一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法，采用如下步骤：采用市售二氧化钛（锐钛矿）粉末加入硝酸银和硝酸铜溶液中，再滴加氨水，至产生的沉淀消失，再滴加磷酸二氢钾，产生新的沉淀，经过分离、烘干，最后在通入氢气的条件下，于管式炉中350℃～400℃加热2～3h，即制得二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂。

权利要求

1.一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法，其特征在于方法的步骤如下：

1）将3～5g市售二氧化钛（锐钛矿）粉末加入硝酸银和硝酸铜溶液中，其中在银和铜的摩尔比为1：3～1：5，硝酸根的总浓度0.4～1.5mol/L，搅拌30～60min，搅拌同时向其中滴加过量浓度为5～10mol/L的氨水，在该过程中先产生沉淀，随着滴加量增加，沉淀逐渐减少，当沉淀不再减少，即停止滴加氨水，停止滴加后再搅拌2～4h，在该过程中银离子和铜离子先产生氢氧化银和氢氧化铜沉淀，再和氨根络合，沉淀溶解，铜离子和银离子表面的羟基和二氧化钛表面羟基结合更牢固；

2）向上述体系中搅拌同时滴加浓度为2～4mol/L的磷酸二氢钾，逐渐产生沉淀，当沉淀量不再增加，停止滴加；沉淀分离，在60～70℃下烘干，在该过程中由于酸碱中和作用，络合离子和磷酸根产生沉淀，生成磷酸银和磷酸铜负载于二氧化钛表面；

3）将得到的固体在通入氢气的条件下，于管式炉中350℃～400℃加热2～3h，得到的粉末就是二氧化钛负载铜掺杂磷酸银。

说明书

一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法，属于催化材料制备领域。

背景技术

[0002] 1972年，A.Fujishima和K.Honda在n型半导体TiO2电极上发现了水的光电催化分解作用，TiO2氧化活性较高，化学稳定性好，对人体无毒害，成本低，无污染，应用范围广，因而最受重视，是目前应用最广泛的纳米光催化材料，也是具有开发前途的绿色环保型催化剂。但是TiO2的禁带宽度较大（例如锐钛矿TiO2的禁带宽度Eg=3.2eV），仅能吸收紫外光区（波长小于387nm）的光,对太阳能的利用效率较低。二氧化钛，作为一种新的光催化剂，以其高效的催化性能，正成为广泛研究的目标。二氧化钛的生产也正成为工业界的新兴行业。

[0003] 但二氧化钛作为催化剂有其致命的缺点，必须要有紫外光照射才可以有效降解污染物。因而导致其成本高、应用范围小等问题，在污水治理方面一直得不到广泛的应用。目前更多的研究注重于可见光的催化研究。

[0004] 2010年6月，物质材料研究机构研究人员发现磷酸银具有光催化剂的效果，且光氧化效果是目前已知各种光催化剂的数十倍以上。但由于磷酸银自身不稳定，在光催化中易自蚀；第二，由于纳米颗粒在处理废水后很难从废水中分离，因此需要将纳米颗粒负载在一些载体上；第三，银作为一种贵金属，价格昂贵，使用成本高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，公开了一种二氧化钛负载铜掺杂磷酸银催化剂的制备方法。

[0006] 本发明采用的技术方案是采用如下步骤：

[0007] 1）将3～5g市售二氧化钛（锐钛矿）粉末加入硝酸银和硝酸铜溶液中，其中在银和铜的摩尔比为1：3～1：5，硝酸根的总浓度0.4～1.5mol/L，搅拌30～60min，搅拌同时向其中滴加过量浓度为5～10mol/L的氨水，在该过程中先产生沉淀，随着滴加量增加，沉淀逐渐减少，当沉淀不再减少，即停止滴加氨水，停止滴加后再搅拌2～4h，在该过程中银离子和铜离子先产生氢氧化银和氢氧化铜沉淀，再和氨根络合，沉淀溶解，铜离子和银离子表面的羟基和二氧化钛表面羟基结合更牢固；

[0008] 2）向上述体系中搅拌同时滴加浓度为2～4mol/L的磷酸二氢钾，逐渐产生沉淀，当沉淀量不再增加，停止滴加；沉淀分离，在60～70℃下烘干，在该过程中由于酸碱中和作用，络合离子和磷酸根产生沉淀，生成磷酸银和磷酸铜负载于二氧化钛表面；

[0009] 3）将得到的固体在通入氢气的条件下，于管式炉中350℃～400℃加热2～3h，得到的粉末就是二氧化钛负载铜掺杂磷酸银。

[0010] 本发明的有益效果是：