[发明专利]一种SnO2/Ag3PO4复合光催化剂的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于环境材料制备技术领域，具体涉及一种一步水热制备具有高稳定性的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂的方法。

背景技术

磷酸银(Ag₃PO₄)作为一种新型的光催化剂在光照射下表现出很强的氧化能力，对溶液中的有机污染物有很强的降解作用，Ag₃PO₄可很好的吸收420nm～520nm的太阳光，表现出高达90％量子产率，这一参数优于一般光催化剂。Ag₃PO₄的禁带宽度为2.36eV，能够很好的利用太阳光。在可见光的照射下可分解有机染料，且其氧化活性是现有光催化剂的数十倍。但Ag₃PO₄在光照下，容易与产生的电子反应，极不稳定，这严重制约了Ag₃PO₄的应用和发展。

二氧化锡(SnO₂)是一种导电性和稳定性都很好的材料，与Ag₃PO₄复合后可促进光生电子的转移，提高电子与空穴的分离效率，进而增强其活性和稳定性。而且SnO₂作为透明材料对太阳光有很好的通透性，与Ag₃PO₄复合不影响其对光的吸收。

因此，本发明选用焦磷酸钠、硝酸银和锡酸钾为前驱体，通过一步水热法制备SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂，简化了光催化剂的制备过程，同时避免了杂质的引入。所制备的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂不仅具有较好的形貌和光催化活性，还具有较高的稳定性。

发明内容

本发明以一步水热法制备了SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂。其优点在于所制备的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂既具有较高的光催化活性又具有较好的稳定性。

本发明采用的技术方案是：

一种一步水热制备具有高稳定性的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂的方法，按照下述步骤进行：

步骤1、称取焦磷酸钠溶于蒸馏水中，完全溶解，得到溶液A；

步骤2、向步骤1得到的溶液A中缓慢滴加硝酸银溶液，滴加完毕后，在搅拌条件下反应得到混合液B；

步骤3、向步骤2中的混合液B中缓慢滴加锡酸钾溶液，搅拌均匀后得到混合液C，将混合液C转移到水热反应釜中进行恒温热反应，反应结束后将反应釜冷却至室温，然后将产品离心分离，洗涤，干燥，即得SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂。

所述步骤1中，焦磷酸钠与蒸馏水的用量比为1.5g:25mL。

所述步骤2中，所述的硝酸银溶液浓度为0.2M，所加的硝酸银溶液与溶液A的体积比为9:25。

所述步骤2中，搅拌反应的时间为1h。

所述步骤3中，所述的锡酸钾溶液的浓度为0.2M，所加的锡酸钾溶液与混合液B的体积比为1～3:340，优选为1:170。

所述步骤3中，所述恒温热反应的温度为120～160℃，反应时间为12h。

所述步骤3中，所述恒温热反应的温度优选为140℃。

所述的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂用于光催化降解四环素。

本发明的技术优点：

(1)本发明中的SnO₂/Ag₃PO₄复合光催化剂具有较好的形貌和光催化活性。