[发明专利]一种纳米银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂制备

摘要

本发明公开了一种纳米银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂制备，其特点是其特点是将硅碎屑或硅废液提取的硅颗粒表面复合纳米银颗粒，然后在银/硅颗粒表面再复合二氧化钛颗粒，制得银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂。本发明与现有技术相比具有粒度均匀、比表面积大和良好的可见光波段吸收特性，其中核心为硅颗粒，可以吸收近红外光，增强光生电子‑空穴对的产生，并通过复合结构和银颗粒的增加，加强电子空穴的转移、表面等离子共振效应，大大提升了二氧化钛作为光催化剂在可见光波段的吸收效果，工艺简单，原料易得，成本低，利于工业化规模生产。

主权项

1.一种纳米银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂制备，包括利用光伏生产的硅碎屑或硅废液提取的硅颗粒，其特征在将硅碎屑或硅废液提取的硅颗粒表面复合纳米银颗粒，然后在银/硅颗粒表面再复合二氧化钛颗粒，制得银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂，其制备包括下述步骤：（一）硅粉颗粒的提取和清洗将硅切削废液沉淀取出的硅泥用酒精清洗3～4次，干燥后得到粒径为500nm～1um的硅颗粒，所述清洗采用超声震荡，每次清洗30min后离心分离；（二）硅颗粒的表面处理 将上述硅颗粒溶于重量浓度为5～10%的氢氟酸，超声处理20～30min后用重量浓度为5%的盐酸清洗2次，然后在质量浓度为1.5～4%的氯化亚锡盐酸溶液中浸泡6～8h，经表面处理的硅颗粒用去离子水清洗3～5次后待用，所述氯化亚锡盐酸溶液中的盐酸溶液浓度为5～6mmol/L；（三）纳米银/硅颗粒的复合 将表面处理后的硅颗粒与2M浓度的NaOH、0.4mM浓度的硝酸银和去离子水按1g：2～4ml：30～40ml：100～1000g重量体积比混合，搅拌至溶液为黄褐色，且颜色不再变化后离心分离，其沉淀物为复合纳米银的硅颗粒；（四）纳米银/硅颗粒与二氧化钛的复合a、将复合纳米银的硅颗粒与钛源、无水乙醇按1：30～180：60～100质量比混合，搅拌均匀为A溶液待用，所述钛源为钛酸四丁酯、异丙醇钛或钛酸民丙醇酯；b、将无水乙醇与去离子水和乙酸、冰醋酸、油酸或乙酰丙酮按2～4：1：0.3～0.4质量比混合，搅拌均匀为B溶液待用；c、将上述B溶液与A溶液按1：0.8～1.2体积比混合，搅拌2h后静置4～6h，将形成的凝胶经干燥、研磨成粉末状后在400～500℃温度的下煅烧1～2h，得产物为纳米银/硅颗粒复合的二氧化钛光催化剂；所述干燥温度为80～120℃，干燥时间为10～15h；所述煅烧的升温速率为50℃/min。