本發(fā)明涉及一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑的制備方法，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題，污水治理一直得不到好的解決。納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。1972年開始發(fā)現(xiàn)TiO2氧化活性較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)人體無毒害，成本低，無污染，應(yīng)用范圍廣，因而最受重視，但是TiO2的禁帶寬度較大(例如銳鈦礦TiO2的禁帶寬度Eg＝3.2eV)，僅能吸收紫外光區(qū)(波長(zhǎng)小于387nm)的光，對(duì)太陽能的利用效率較低。
在污染物降解以及能源生產(chǎn)領(lǐng)域中，半導(dǎo)體光催化是最有前景的方法之一。當(dāng)能量大于或等于半導(dǎo)體禁帶寬度的光子照射在光催化劑表面上時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)的分離，這是光催化反應(yīng)的最初的基本步驟。為了尋找高效的光催化劑，大量研究工作都集中在研究光催化活性的影響因素上。2010年6月，物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)研究人員發(fā)現(xiàn)磷酸銀具有光催化劑的效果，且光氧化效果是目前已知各種光催化劑的數(shù)十倍以上。但由于磷酸銀自身不穩(wěn)定，在光催化中易自蝕，導(dǎo)致催化劑降解性能迅速降低。而提高光催化效果是一項(xiàng)無止境的工作。另外，由于納米顆粒在處理廢水后很難從廢水中分離，因此需要將納米顆粒負(fù)載在一些載體上。在其表面合成的材料是一種復(fù)合材料，可以有很好的光催化效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑的制備方法，該方法是在載體表面形成催化劑，催化劑和載體緊密結(jié)合。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用如下步驟：
1)稱取20～24mmol硝酸銀，配置成20mmol/L的硝酸銀溶液，稱取6.6～8mmol磷酸氫二鈉，配置成20mmol/L的磷酸氫二鈉溶液；
2)將以上兩種溶液在350～400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下混合，形成黃綠色膠狀物質(zhì)，持續(xù)攪拌3～4h，在攪拌過程中磷酸氫二鈉和硝酸銀反應(yīng)，生成磷酸銀膠體；
3)將磷酸銀膠體置于半透膜袋內(nèi)，用蒸餾水洗滌3～4次，去除掉游離離子，再將該磷酸銀膠體加入到60～80mL濃度為1～2mol/L的硝酸鋅溶液中，浸泡1～3天，在磷酸銀顆粒表面形成磷酸鋅納米顆粒，固液分離，去離子水洗滌固體2～3次，75～105℃烘干，制得一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑。
本發(fā)明的有益效果是：(1)本方法利用溶度積常數(shù)的差異，在磷酸銀表面形成溶度積常數(shù)更小的磷酸鋅顆粒。
(2)磷酸銀和磷酸鋅復(fù)合，協(xié)同作用，可以使磷酸鋅在可見光的作用下也能夠發(fā)揮催化作用而能獲得很好的催化效果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
稱取24mmol硝酸銀，配置成20mmol/L的硝酸銀溶液，稱取8mmol磷酸氫二鈉，配置成20mmol/L的磷酸氫二鈉溶液；將以上兩種溶液在400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下混合，形成黃綠色膠狀物質(zhì)，持續(xù)攪拌4h，在攪拌過程中磷酸氫二鈉和硝酸銀反應(yīng)，生成磷酸銀膠體；將磷酸銀膠體置于半透膜袋內(nèi)，用蒸餾水洗滌4次，去除掉游離離子，再將該磷酸銀膠體加入到80mL濃度為2mol/L的硝酸鋅溶液中，浸泡3天，在磷酸銀顆粒表面形成磷酸鋅納米顆粒，固液分離，去離子水洗滌固體3次，105℃烘干，制得一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑。
將得到的磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑0.5g加入到500mL濃度為30mg/L的酸性紅廢水中，在300w金鹵燈照射下，反應(yīng)30min，脫色率為97.3％，催化劑分離后可以重復(fù)利用。
實(shí)施例2
稱取20mmol硝酸銀，配置成20mmol/L的硝酸銀溶液，稱取6.6mmol磷酸氫二鈉，配置成20mmol/L的磷酸氫二鈉溶液；將以上兩種溶液在350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下混合，形成黃綠色膠狀物質(zhì)，持續(xù)攪拌3h，在攪拌過程中磷酸氫二鈉和硝酸銀反應(yīng)，生成磷酸銀膠體；將磷酸銀膠體置于半透膜袋內(nèi)，用蒸餾水洗滌3次，去除掉游離離子，再將該磷酸銀膠體加入到60mL濃度為1mol/L的硝酸鋅溶液中，浸泡1天，在磷酸銀顆粒表面形成磷酸鋅納米顆粒，固液分離，去離子水洗滌固體2次，75℃烘干，制得一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑。
將得到的磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑0.5g加入到500mL濃度為30mg/L的金橙7廢水中，在300w金鹵燈照射下，反應(yīng)30min，脫色率為98.5％，催化劑分離后可以重復(fù)利用。對(duì)于相同的廢水的在相同的條件下，純磷酸銀的降解效率為90.9％，但由于是純磷酸銀，催化劑中銀的消耗量很大，經(jīng)濟(jì)上難以承受。
實(shí)施例3
稱取24mmol硝酸銀，配置成20mmol/L的硝酸銀溶液，稱取8mmol磷酸氫二鈉，配置成20mmol/L的磷酸氫二鈉溶液；將以上兩種溶液在400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下混合，形成黃綠色膠狀物質(zhì)，持續(xù)攪拌4h，在攪拌過程中磷酸氫二鈉和硝酸銀反應(yīng)，生成磷酸銀膠體；將磷酸銀膠體置于半透膜袋內(nèi)，用蒸餾水洗滌4次，去除掉游離離子，再將該磷酸銀膠體加入到60mL濃度為2mol/L的硝酸鋅溶液中，浸泡3天，在磷酸銀顆粒表面形成磷酸鋅納米顆粒，固液分離，去離子水洗滌固體3次，95℃烘干，制得一種磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑。
將得到的磷酸銀負(fù)載磷酸鋅光催化劑0.5g加入到500mL濃度為30mg/L的玫瑰紅B廢水中，在300w金鹵燈照射下，反應(yīng)30min，脫色率為97.6％，催化劑分離后可以重復(fù)利用。