[发明专利]一种一维Ag@AgCl/V2O5丝状纳米复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种一维Ag@AgCl/V₂O₅丝状纳米复合物及其制备方法的制备方法。

背景技术

钒氧化物V₂O₅为层状斜方晶体，具有优良的光吸收吸性能和Li⁺离子嵌入嵌出特性，因此在光催化和锂离子充电电池领域研究活跃。V₂O₅带隙约为2.30eV，在可见光区有较宽的响应范围，但由于晶格缺陷形成的氧空位成为电子-空穴对的捕获中心，进而导致其快速复合，不足以使有机物光降解反应顺利发生。因此可见光下V₂O₅光催化性能并不好，如何抑制电子-空穴对复合，延长电子-空穴对寿命成为提高V₂O₅光催化性能的关键。将V₂O₅与Ag@AgCl复合，可以实现电子-空穴对的有效分离。并且由于纳米贵金属Ag的表面等离子体共振效应，可以显著提高光催化剂对可见光的吸收，以进一步提高光催化剂的可见光降解能力。

目前，国内外提出的V₂O₅的制备方法包括溶胶-凝胶法、电化学沉积法及水热法等。Hai-Long Fei等在Hai-Long Fei,Mi Liu,Hui-Jing Zhou,et al.Synthesis of V₂O₅micro-architectures via in situ generation of single-crystalline nanoparticles[Solid State Sci.,2009,11(1),102–107]中，利用溶剂热法，制备出玫瑰花瓣状的V₂O₅。国内外提出的Ag@AgCl的典型制备方法有沉淀法、表面活性剂辅助法、水热法等。An C.H.等在An C.H.,Peng S.,Sun Y.G.Facile synthesis of sunlight-driven AgCl:Ag plasmonic nanophotocatalyst[Adv.Mater.,2010,22,2570-2574]中，利用化学沉淀法，在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的乙二醇溶液中制备出立方体形貌的Ag@AgCl粒子。Zhu M.S.等在Zhu M.S.,Chen P.L.,Liu M.H.Sunlight-driven plasmonic photocatalysts based on Ag/AgCl nanostructures synthesized via an oil-in-water medium:enhanced catalytic performance by morphology selection[Mater.Chem.,2011,21,16413-16419]中，利用水包油体系中的表面活性剂辅助法制备出准立方结构的Ag@AgCl粒子。

以上制备Ag@AgCl和V₂O₅的方法存在反应过程不易控制或者需引入有机试剂等问题，即制备过程不够安全环保，合成的粒子形貌和微观结构难以控制，而Ag@AgCl/V₂O₅三相体系的制备方法未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一维Ag@AgCl/V₂O₅丝状纳米复合物及其制备方法，该方法操作简单、重复性高，经该方法制得Ag@AgCl/V₂O₅丝状纳米结构的结晶性能好，纯度高，形貌和微观结构可控。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种一维Ag@AgCl/V₂O₅丝状纳米复合物的制备方法，包括以下步骤：

1)将层状结构NH₄V₃O₈丝状粒子加入到AgNO₃溶液中，充分搅拌反应后，过滤、洗涤、干燥，制得α-AgVO₃/NH₄V₃O₈丝状复合物；