[发明专利]一种具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状结构光催剂的制备方法

说明书

一种具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状结构光催剂的制备方法，包括：将硝酸银溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中形成溶液a；将苯并咪唑溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中形成溶液b；将三聚氰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中形成溶液d。将溶液b倒入溶液a中形成溶液c，再将溶液d倒入溶液c中，形成溶液e。加热并搅拌溶液e，离心分离收集产物，洗涤，得到Ag的前驱物；以Ag的前驱物为模板高温煅烧一段时间，得碳包裹银纳米颗粒组装的扇状状结构。本发明的方法以银基配合物为前驱体，通过原位煅烧来构筑碳包裹银纳米颗粒组装的具有扇状结构的光催化剂，改善了银纳米颗粒的传输电子能力和光催化活性。

技术领域

本发明涉及光催化剂，具体涉及一种具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状结构光催剂的制备方法。

背景技术

相对于其他贵金属纳米粒子(NP)如铂(Pt)和金(Au)等，银(Ag)NP相对便宜，且AgNP具有高电导率，大的比表面积和等离激元性质等而引起人们极大关注。AgNP的表面等离振子共振技术被广泛应用于传感器，生物设备，数据存储，光谱技术，催化等方面。其中，AgNP可以通过表面等离振子共(SPR)吸收可见光，常被作为光催化剂应用于光催化过程。但，AgNP中的等离激元激发的热电子寿命较短，导致其催化效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状结构光催剂，改善AgNP电子传输难的问题，同时通过组装的扇状结构改善其活性位点裸露少的问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状状结构光催剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将硝酸银溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中，搅拌均匀，形成溶液a；

将苯并咪唑溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中，搅拌均匀，形成溶液b；

将三聚氰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水和甲醇的混合溶液中，搅拌均匀，形成溶液d；

S2：将溶液b倒入溶液a中，搅拌均匀，形成溶液c；再将溶液d倒入溶液c中，搅拌均匀，形成溶液e；

S3：加热并搅拌溶液e一段时间，之后离心分离收集产物，洗涤，得到Ag的前驱物；

S4：以Ag的前驱物为模板高温煅烧一段时间，得碳包裹银纳米颗粒组装的扇状状结构。

作为优选的技术方案，所述去离子水和甲醇的混合溶液中去离子水和甲醇的体积比为1：1。

作为优选的技术方案，所述步骤S2中，溶液b和溶液a的体积比为1：1，溶液c和溶液d的体积比为2：1。

作为优选的技术方案，所述步骤S3具体包括：将溶液e加热到90℃搅拌4.5h，之后通过离心分离收集产物，然后用去离子水和工业酒精将产物洗涤数次，得尺寸形貌均匀的Ag的前驱物。

作为优选的技术方案，所述步骤S4中，高温煅烧的温度为330℃，煅烧时间为60min。

本发明还提供了由上述方法制备的具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状状结构光催剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的方法以银基配合物为前驱体，通过原位煅烧来构筑碳包裹银纳米颗粒组装的具有扇状结构的光催化剂。通过碳包裹银纳米颗粒来改善银纳米颗粒的传输电子能力和光催化活性；

本发明的方法通过将碳材料和Ag纳米颗粒结合，利用碳材料较强的传输电子的能力，改善了AgNP热电子传质的问题，合成的具有均匀碳包裹银纳米颗粒组装的扇状状结构光催剂，可改善AgNP电子传输难的问题，组装的扇状结构改善了其活性位点裸露少的问题。

附图说明