铋掺杂磷酸银光催化材料及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410458164.9

申请日:

2014.09.10

公开号:

CN104174419A

公开日:

2014.12.03

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

B01J27/186; C02F1/30

主分类号:

B01J27/186

申请人:

天津工业大学

发明人:

宋立民; 李亚淼; 方升; 叶银洲; 王凯; 秦国骁; 戴维斯

地址:

300384 天津市西青区宾水西道399号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种光催化材料及其制备方法,属于无机光催化材料领域。这种光催化材料包括铋掺杂磷酸银。本发明制备的光催化材料在400到800nm波长范围内具有光催化活性,能够在可见光或自然光辐射下光催化氧化降解有机化合物。

权利要求书

1.  铋掺杂磷酸银光催化材料,其特征在于包括如下合成步骤:
将少量的硝酸铋和一定量的硝酸银溶于一定量的去离子水中。将一定量的可溶性磷酸盐也溶解于一定量的去离子水中,将磷酸盐溶液缓慢的加入到硝酸铋和硝酸银的混合溶液中,持续搅拌一定时间后,将产生的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80℃真空干燥12h得到相应的光催化材料。

2.
  根据权利要求1的光催化材料,其特征在于在可见光的辐射下能够降解有机染料。

说明书

铋掺杂磷酸银光催化材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型光催化材料。
本发明还涉及上述光催化材料的制备方法。
本发明还涉及上述光催化材料的用途。
背景技术
随着社会的快速发展和科技的进步,人类在创造了巨大的财富的同时,也带来了严重的环境污染问题。解决当前日益严峻的环境污染问题是实现经济可持续发展和提高人们生活质量的迫切需要。光催化方法有很多优点,比如廉价、无毒、无二次污染等。但是,开发新型高效稳定的光催化材料目前仍然是一个巨大的挑战。文献已经报道磷酸银具有很好的可见光降解有机污染物的能力,但是进一步提高其活性和稳定性也面临着严峻的挑战。
发明内容
本发明的意义在于提供一种高效稳定的新型光催化材料,这种光催化材料能够被可见光激发,并且有非常好的光催化降解有机物质的活性,同时制备过程简便、成本很低。
本发明提供的光催化材料是铋掺杂磷酸银粒子。
本发明提供的铋掺杂磷酸银光催化材料的制备方法如下:
将少量的硝酸铋和一定量的硝酸银溶于一定量的去离子水中。将一定量的可溶性磷酸盐也溶解于一定量的去离子水中,将磷酸盐溶液缓慢的加入到硝酸铋和硝酸银的混合溶液中,持续搅拌一定时间后,将产生的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80℃真空干燥12h得到相应的光催化材料。
在可见光辐射下降解甲基橙的光催化活性测试具体方法和条件如下:
光催化材料的活性测试是在自制的立式石英反应器中进行的。采用300W氙灯(λ>400nm)为辐射光源,反应液为100mL 20mg/L的甲基橙水溶液,催化剂的浓度为1g/L。以30mL/min的速率鼓入空气泡,在持续的搅拌下每隔2min抽取少量反应液,在463nm处测定溶液吸光度。再根据甲基橙的浓度-吸光度标准曲线确定溶液浓度。
具体实施方案
实施方案1
将0.002mol的硝酸银和0.0004mol的硝酸铋溶于20mL去离子水中,然后将0.006mol磷酸铵溶于20mL去离子水中,将磷酸铵缓慢滴加入硝酸银溶液中,迅速产生大量沉淀,得到的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80℃真空干燥12h得到相应的光催化材料。
实施方案2
将实施方案1中的磷酸铵换为磷酸二氢钠,其它条件不变。
实施方案3
将实施方案1中的硝酸铋改为0.0005mol,其它条件不变。
实施方案4
将实施方案1中的硝酸铋改为0.0006mol,其它条件不变。
实施方案5
将实施方案1中的硝酸铋改为0.0008mol,其它条件不变。
本发明所制得的光催化材料可负载于载体上,本发明不限于以上实施方案。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104174419A43申请公布日20141203CN104174419A21申请号201410458164922申请日20140910B01J27/186200601C02F1/3020060171申请人天津工业大学地址300384天津市西青区宾水西道399号72发明人宋立民李亚淼方升叶银洲王凯秦国骁戴维斯54发明名称铋掺杂磷酸银光催化材料及其制备方法57摘要本发明涉及一种光催化材料及其制备方法,属于无机光催化材料领域。这种光催化材料包括铋掺杂磷酸银。本发明制备的光催化材料在400到800NM波长范围内具有光催化活性,能够在可见光或自然光辐射下光催化氧化降解有机化合物。51。

2、INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104174419ACN104174419A1/1页21铋掺杂磷酸银光催化材料,其特征在于包括如下合成步骤将少量的硝酸铋和一定量的硝酸银溶于一定量的去离子水中。将一定量的可溶性磷酸盐也溶解于一定量的去离子水中,将磷酸盐溶液缓慢的加入到硝酸铋和硝酸银的混合溶液中,持续搅拌一定时间后,将产生的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80真空干燥12H得到相应的光催化材料。2根据权利要求1的光催化材料,其特征在于在可见光的辐射下能够降解有机染料。权利要求书CN10417441。

3、9A1/2页3铋掺杂磷酸银光催化材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种新型光催化材料。0002本发明还涉及上述光催化材料的制备方法。0003本发明还涉及上述光催化材料的用途。背景技术0004随着社会的快速发展和科技的进步,人类在创造了巨大的财富的同时,也带来了严重的环境污染问题。解决当前日益严峻的环境污染问题是实现经济可持续发展和提高人们生活质量的迫切需要。光催化方法有很多优点,比如廉价、无毒、无二次污染等。但是,开发新型高效稳定的光催化材料目前仍然是一个巨大的挑战。文献已经报道磷酸银具有很好的可见光降解有机污染物的能力,但是进一步提高其活性和稳定性也面临着严峻的挑战。发明内容0005。

4、本发明的意义在于提供一种高效稳定的新型光催化材料,这种光催化材料能够被可见光激发,并且有非常好的光催化降解有机物质的活性,同时制备过程简便、成本很低。0006本发明提供的光催化材料是铋掺杂磷酸银粒子。0007本发明提供的铋掺杂磷酸银光催化材料的制备方法如下0008将少量的硝酸铋和一定量的硝酸银溶于一定量的去离子水中。将一定量的可溶性磷酸盐也溶解于一定量的去离子水中,将磷酸盐溶液缓慢的加入到硝酸铋和硝酸银的混合溶液中,持续搅拌一定时间后,将产生的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80真空干燥12H得到相应的光催化材料。0009在可见光辐射下降解甲基橙的光催化活性测试具体方法和条件如下00。

5、10光催化材料的活性测试是在自制的立式石英反应器中进行的。采用300W氙灯400NM为辐射光源,反应液为100ML20MG/L的甲基橙水溶液,催化剂的浓度为1G/L。以30ML/MIN的速率鼓入空气泡,在持续的搅拌下每隔2MIN抽取少量反应液,在463NM处测定溶液吸光度。再根据甲基橙的浓度吸光度标准曲线确定溶液浓度。具体实施方案0011实施方案10012将0002MOL的硝酸银和00004MOL的硝酸铋溶于20ML去离子水中,然后将0006MOL磷酸铵溶于20ML去离子水中,将磷酸铵缓慢滴加入硝酸银溶液中,迅速产生大量沉淀,得到的沉淀抽滤,依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤,然后80真空干燥12H得到相应的光催化材料。0013实施方案20014将实施方案1中的磷酸铵换为磷酸二氢钠,其它条件不变。0015实施方案3说明书CN104174419A2/2页40016将实施方案1中的硝酸铋改为00005MOL,其它条件不变。0017实施方案40018将实施方案1中的硝酸铋改为00006MOL,其它条件不变。0019实施方案50020将实施方案1中的硝酸铋改为00008MOL,其它条件不变。0021本发明所制得的光催化材料可负载于载体上,本发明不限于以上实施方案。说明书CN104174419A。

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