本發(fā)明屬于光催化劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體尤其是含銀的一系列光催化劑，如ag2cro4，ag3po4，ag2co3和aggao2具有可見光響應(yīng)。文獻(xiàn)1(shuxinouyang,etal.correlationofcrystalstructures,electronicstructures,andphotocatalyticpropertiesinaseriesofag-basedoxides:agalo2,agcro2,andag2cro4[j].j.phys.chem.c,2008,112:3134-3141)報道了ag2cro4在可見光照射下表現(xiàn)出極好的催化分解活性，在120min內(nèi)對甲基橙的降解達(dá)88％。然而銀基化合物普遍存在光腐蝕的問題，ag2cro4也不例外，單相ag2cro4光催化劑不穩(wěn)定，催化過程中光生電子與空穴易復(fù)合，催化周期短，催化效率低。因此，提高ag2cro4光催化劑的穩(wěn)定性是發(fā)展ag2cro4光催化劑的必要手段。

不少研究通過摻雜對比單相ag2cro4和ag2cro4基復(fù)合材料的催化活性及穩(wěn)定性，取得一定的成果。文獻(xiàn)2(mahsapirhashemi,etal.zno/agbr/ag2cro4nanocompositeswithtandemn-nheterojunctionsasnovelvisible-light-drivenphotocatalystswithexcellentactivity[j].ceramicsinternational,2015,41:14383–14393)報道了zno/agbr/ag2cro4三元復(fù)合光催化劑，雖然復(fù)合zno提高了ag2cro4光催化劑的穩(wěn)定性，催化劑的循環(huán)性能較好，可循環(huán)利用4次而基本上不發(fā)生光腐蝕，但是其降解速率特別慢，其中zno/agbr/ag2cro4(30％)降解效果最好，將rhb降解完全需180min以上。文獻(xiàn)3(lifangzhu,etal.fabricationofagbr/ag2cro4compositesforenhancedvisible-lightphotocatalyticactivity[j].ceramicsinternational,2015,41:12509-12513.)采用陽離子交換法復(fù)合ag2cro4和agbr制備光催化劑，但由于ag2cro4和agbr溶度積接近，簡單的陽離子交換復(fù)合法并不能使ag2cro4和agbr形成緊密結(jié)合，不能形成有效的異質(zhì)結(jié)，在光反應(yīng)后期，由于催化劑受到光腐蝕而大大降低了反應(yīng)速率，而且該法制得的二元催化劑暗反應(yīng)所需時間較長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、光催化效率較高的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鉻酸銀/溴化銀復(fù)合光催化劑的制備方法，具體步驟如下：

避光攪拌下，將ag⁺的可溶鹽溶液逐滴滴入cro4^2-和br^-的堿金屬鹽的混合溶液中，攪拌純化20～24h，將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr復(fù)合催化劑，其中，ag2cro4與agbr的摩爾比為4:1～1:20。

優(yōu)選地，所述的ag⁺的可溶鹽選自agno3或ch3cooag。

優(yōu)選地，所述的cro4^2-和br^-的堿金屬選自k2cro4和kbr或na2cro4和nabr。

優(yōu)選地，所述的cro4^2-的濃度為0～0.02mol/l，br^-的濃度為0～0.04mol/l，但不包括0。

優(yōu)選地，所述的ag2cro4與agbr的摩爾比為1:10～1:20。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

(1)原料易得，工藝簡單，通過共沉淀法制備，無需加熱，工藝極為簡單，易于操作，可調(diào)控性強；

(2)采用共沉淀法引入agbr，ag2cro4和agbr的禁帶寬度(ag2cro4的帶邊位置evb＝2.24ev，ecb＝0.47ev；agbr的帶邊位置為evb＝2.54ev，ecb＝0.07ev)較為匹配，可以形成異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，抑制光生電子-空穴對的復(fù)合，顯著提高復(fù)合光催化劑的催化性能，有效降解有機污染物，可見光條件下，30min即可完全降解羅丹明b(rhb)。

附圖說明

圖1為實施例1-5制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑、對比例1制備的ag2cro4和對比例2制備的agbr的xrd圖譜。

圖2為對比例1制備的ag2cro4(a)和實施例3制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑(b)的掃描電子顯微鏡(sem)圖。

圖3為實施例1-5制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑、對比例1制備的ag2cro4和對比例2制備的agbr的紫外-可見漫反射(drs)光譜圖。

圖4為實施例1-5制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑、對比例1制備的ag2cro4和對比例2制備的agbr對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖。

圖5為對比例3制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑，其名義組分為ag2cro4/agbr(x:1)，x表示ag2cro4的摩爾比。

實施例1

本實施例的ag2cro4/agbr(x:1)二元復(fù)合光催化劑，其中x＝4，具體制備步驟如下：

a)稱取4/45mmolk2cro4和1/45mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4和kbr混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入agno3溶液，然后在室溫下避光攪拌純化24h。將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(4:1)二元復(fù)合樣品。

如圖1所示，其xrd圖譜與ag2cro4的xrd圖譜相對照，可看到ag2cro4、agbr的特征峰，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，120min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)80％。

實施例2

本實施例的ag2cro4/agbr(x:1)復(fù)合光催化劑，其中x＝2，具體制備步驟如下：

a)稱取1/25mmolk2cro4和1/50mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4和kbr混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入agno3溶液，然后在室溫下避光攪拌純化24h。將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(2:1)二元復(fù)合樣品。

如圖1所示，其xrd圖譜與ag2cro4的xrd圖譜相對照，可看到ag2cro4、agbr的特征峰，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，60min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)80％。

實施例3

本實施例的ag2cro4/agbr(x:1)復(fù)合光催化劑，其中x＝1，具體制備步驟如下：

a)稱取1/15mmolk2cro4和1/15mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4和kbr混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入agno3溶液，然后在室溫下避光攪拌純化24h。將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(1:1)二元復(fù)合樣品。

如圖1所示，其xrd圖譜與ag2cro4的xrd圖譜相對照，可看到ag2cro4、agbr的特征峰，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，60min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)90％。

實施例4

本實施例的ag2cro4/agbr(x:1)復(fù)合光催化劑，其中x＝0.1，具體制備步驟如下：

a)稱取1/60mmolk2cro4和1/6mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4和kbr混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入agno3溶液，然后在室溫下避光攪拌純化24h。將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(1:10)二元復(fù)合樣品。

如圖1所示，其xrd圖譜與ag2cro4的xrd圖譜相對照，可看到ag2cro4、agbr的特征峰，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，30min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)85％。

實施例5

本實施例的ag2cro4/agbr(x:1)復(fù)合光催化劑，其中x＝0.05，具體制備步驟如下：

a)稱取1/110mmolk2cro4和2/11mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4和kbr混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入agno3溶液，然后在室溫下避光攪拌純化24h。將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(1:20)二元復(fù)合樣品。

如圖1所示，其xrd圖譜與ag2cro4的xrd圖譜相對照，可看到ag2cro4、agbr的特征峰，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，30min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)93％。

對比例1

ag2cro4的制備

稱取0.1mmolk2cro4，加入50ml去離子水使其溶解得澄清溶液a。稱取0.2mmolagno3溶于50ml去離子水得溶液b。將溶液b逐滴加入溶液a中，室溫避光攪拌24h，離心洗滌烘干沉淀，即得紅棕色純相ag2cro4樣品。

其xrd圖譜如圖1所示，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在700nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，180min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)53％。

對比例2

agbr的制備

稱取0.2mmolkbr，加入50ml去離子水使其溶解得澄清溶液a。稱取0.2mmolagno3溶于50ml去離子水得溶液b。將溶液b逐滴加入溶液a中，室溫避光攪拌24h后，離心洗滌烘干沉淀，即得淡黃綠色純相agbr樣品。

其xrd圖譜如圖1所示，其drs光譜如圖3所示，可見其吸收限約在500nm處，可響應(yīng)可見光。其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖4所示，120min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)78％。

對比例3

陽離子交換法制備ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑。

本對比例的ag2cro4/agbr(x:1)二元復(fù)合光催化劑，其中x＝2，具體制備步驟如下：

a)稱取0.08mmolk2cro4，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解，稱取0.04mmolkbr，溶于50ml去離子水中，置于另一磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

b)稱取0.2mmolagno3，溶于50ml去離子水中，置于磁力攪拌器上室溫攪拌直至其完全溶解。

c)將k2cro4溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入40ml步驟b)得到的agno3溶液，當(dāng)出現(xiàn)ag2cro4沉淀時，再將剩余的10mlagno3溶液滴入系統(tǒng)中，然后在室溫下避光攪拌3h。

d)將步驟c)得到的混合溶液繼續(xù)置于磁力攪拌器上室溫避光攪拌，逐滴加入步驟a)得到的kbr溶液，并避光攪拌1h，將沉淀離心洗滌烘干，得到ag2cro4/agbr(2:1)二元復(fù)合樣品。

其對有機染料羅丹明b(rhb)的降解效果圖如圖5所示，90min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)70％。而采用共沉淀法，如圖4所示，90min對羅丹明b(rhb)的降解達(dá)80％，說明本發(fā)明采用共沉淀法制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑的催化效率優(yōu)于陽離子交換法制備的ag2cro4/agbr復(fù)合光催化劑。