本发明涉及一种新型光催化材料。
本发明还涉及上述催化剂的合成路线。
本发明还涉及上述催化剂的应用。
背景技术:
碳球材料作为非金属光催化剂是目前材料科学与催化领域的前沿方向之一。相对于传统的催化剂,碳球材料催化剂具有高效环保、低能耗、耐腐蚀等优点。有研究发现碳球材料可以作为电子存储器来捕捉光生电子,从而阻止光生电子空穴对的重组。磷酸银也具有较好的光催化活性,但是其稳定性较差。针对磷酸银存在的光催化缺点,有的放矢地将碳球材料与磷酸银进行复合来规避上面的缺点,并充分发挥碳球的作用大幅度提高催化性能,旨在通过碳球负载磷酸银来开发新型高效光催化材料。
技术实现要素:
本发明的意义在于开发利用碳球的电子存储功能设计合成的一种高效的光催化剂,这种催化剂在可见光区能够有效的被激发,且能保持良好的稳定性和较高的催化性能,同时合成简单、成本低。
本发明提供的光催化剂分别是碳球负载磷酸银粒子。
本发明提供的碳球负载磷酸银光催化剂的制备方法如下:
将一定量葡萄糖溶于50mL蒸馏水中,搅拌一段时间形成透明的溶液,将所得的上述溶液放入反应釜中180℃反应4h。将得到的沉淀离心干燥,得到碳球。将碳球配成一定浓度的碳球水溶液,将一定量的硝酸银溶解在30mL上述的碳球溶液中,搅拌一段时间后,再加入一定量的磷酸二氢钠粉末,黑暗搅拌2h。将所得到的沉淀进行离心水洗3次。然后80℃真空干燥得到相应的催化剂。
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:
催化剂的光催化氧化活性是在自制的光催化反应器中进行光催化降解实验的。采用300W氙灯(λ>420nm)或高压汞灯为辐射光源,反应液为100mL 10mg/L的甲基橙水溶液,催化剂加入量为0.1g。在剧烈的搅拌下每隔2min抽取4mL反应液,在463nm处测定溶液吸光度。然后根据甲基橙的浓度-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4.504g葡萄糖溶于50mL蒸馏水中形成透明的的溶液,将得的上述溶液放入100mL反应釜中180℃反应4h。将得到的沉淀离心干燥,得到碳球。将碳球配成1mg/L碳球水溶液,将0.4077g的硝酸银溶解在30mL上述的碳球溶液中,搅拌一段时间后,再加入0.449g的磷酸二氢钠粉末,黑暗搅拌2h。将所得到的沉淀进行离心水洗几次。然后80℃真空干燥得到相应的催化剂。
实施方案2
将实施方案1中的碳球配成1mg/L碳球水溶液换为3mg/L碳球水溶液,其他条件不变。
实施方案3
将实施方案1中的碳球配成1mg/L碳球水溶液换为5mg/L碳球水溶液,其他条件不变。
实施方案3
将实施方案1中的碳球配成1mg/L碳球水溶液换为7mg/L碳球水溶液,其他条件不变。
实施方案3
将实施方案1中的碳球配成1mg/L碳球水溶液换为10mg/L碳球水溶液,其他条件不变。
本发明所制得的光催化剂可负载于载体上,本发明不限于以上实施方案。