[发明专利]一种Ag3

说明书

本发明涉及一种Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂的微波合成方法，先将钛源、尿素加入到表面活性剂的水溶液中，分散均匀后微波加热，得到TiO₂纳米颗粒；将所得TiO₂与硝酸银按照Ag₃PO₄与TiO₂投料摩尔比为0.8～1.3:1与磷酸二氢钾一起溶于表面活性剂水溶液中，微波加热后，置于马弗炉中进行热处理，得到Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂。本发明采用微波合成反应速度快、能效高、时间短，合成仅需20分钟，简单快捷，节省成本；在TiO₂上负载Ag₃PO₄，改善了其稳定性，减少了发生光腐蚀的几率；所合成的光催化剂的光催化性能极好。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，具体来说，涉及一种Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂及其微波合成方法。

背景技术

Ag₃PO₄在可见光照射下拥有极强的催化性能，在光吸收波长大于420nm左右的范围内，其光量子效率达到90％以上。然而，在光催化反应过程中，Ag₃PO₄的稳定性极差，很容易被还原，会发生光腐蚀，降解率一般都不太高，大多不超过70％，加之其成本较高，使其大规模应用受到限制。制备新型的Ag₃PO₄基复合光催化材料如Ag₃PO₄/TiO₂等，有助于提高催化剂的光催化降解性能，是如今比较热门的研究课题。现有技术中比较常见的制备Ag₃PO₄基复合光催化材料的方法有阳极氧化法(如CN105056980A)、水热法(如CN106492854A)等，这些制备方法能耗较大且反应时间较长，不利于大规模的生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能耗小、反应条件温和、时间短、相对成本低的复合光催化剂合成方法，并利用该方法制备得到了可充分利用可见光的绿色环保、高效的Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂。

本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：

一种Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂的微波合成方法，包括如下步骤：

(1)TiO₂的微波合成：将钛源、尿素加入到表面活性剂的水溶液中，分散均匀后在微波功率为600～700W的条件下微波加热15～25min，冷却，取沉淀物洗涤脱水烘干，得到TiO₂纳米颗粒；

(2)Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂的微波合成：将步骤(1)所得TiO₂与硝酸银按照Ag₃PO₄与TiO₂投料摩尔比为0.8～1.3:1加入表面活性剂的水溶液中，分散均匀，得到溶液a，将磷酸二氢钾溶于表面活性剂水溶液中，得到溶液b，将溶液a和溶液b混合后在微波的功率为600～700W的条件下微波加热15～25min，冷却，取沉淀物洗涤脱水烘干，置于马弗炉中进行热处理，得到Ag₃PO₄/TiO₂复合光催化剂。

优选地，步骤(1)所述钛源包括硫酸钛。

优选地，步骤(1)及步骤(2)中微波加热功率为650W，采用间歇式工作以30s为一个工作循环，工作12s，停止18s，加热20min。