本发明专利技术属于光催化领域，具体涉及一种Ag2V4O11纳米线光催化杀菌剂及其制备方法和应用。光催化杀菌剂为通过水热合成法获得具有单晶结构的Ag2V4O11一维纳米线。本发明专利技术的制备方法工艺简单、易于控制、成本低廉，制备了具有可见光响应的Ag2V4O11一维纳米线，在可见光下具有高效的光催化活性和稳定性，对水体中的有害微生物具有高效的杀灭效果，在水体净化等领域将具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化领域，具体涉及Ag2V40nm米线光催化杀菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着科学技术的飞速发展，环境污染和能源短缺问题日益严重，严重制约着人类的可持续发展，而且严重危害人类健康。因此，保护环境、控制污染受到了人们越来越多的重视，而开发和使用高效、环保、科学的新技术和新能源成为了目前的研究热点。半导体光催化技术因其可利用太阳能资源，并且具有高效、绿色、无污染等特点成为了一种潜在的解决能源和环境问题的方法，近年来受到了广泛关注。近年来，光催化技术的应用研究发展十分迅速，这新技术还具有无选择性、稳定性高、能耗低、操作简便和低成本等突出优点，能有效的氧化降解有机物质和杀灭致病微生物，在污水处理、废气处理、空气净化、杀菌消毒、催化制氢、还原co2等方面有广泛应用，并且效果良好。目前，Ti02因其化学性质稳定、无毒、低成本等优点成为使用最广泛的光催化材料，但是由于Ti02禁带宽度为3.2eV，其对应的吸收波长为387.5nm，光吸收范围仅局限于紫外光区，大大限制了对太阳能的利用。因此，为了实现太阳能的有效利用，开发和设计具有可见光响应、绿色环保的新型光催化材料具有重要的实际意义。近期，具有一维线状结构的材料受到了广泛关注，一维线状结构往往具有较大的比表面积，在光催化反应中可以对目标物有效吸附，同时可以加快光生载流子在材料表面分离，导致光催化性能提高。作为具有一维结构的半导体材料，钒酸银(SV0)因其具有特殊的杂化轨道使其价带电势升高，因而拥有较窄的带隙(Eg〈2.5eV)，导致具有良好的可见光吸收性能，加上环境友好的特性，使钒酸银在可见光催化中有潜在的应用前景，近年来引起了研究者的极大关注。 K.Nakata，A.Fujishima.T i02photocatalysis: Design andapplicat1ns.Journal of Photochemistry and Photob1logy C:PhotochemistryReviews, 2012，13:169-189. J.Ren, ff.Z.Wang, M.Shang，S.M.Sun, L.Zhang, J.Chang.Photocatalyticactivity of silver vanadate with one-dimens1nal structure under fluorescentlight.Journal of Hazardous Materials，2010，183:950-953. H.F.Shi, Z.S.Li, J.H.Kou，J.H.Ye, Z.G.Zou.Facile synthesis ofsingle-crystalline Ag2V40nnanotube material as a novel visible-light-sensitivephotocatalyst.The Journal of Physical Chemistry C，2011，115:145-151. L.C.Chen, G.T.Pan, T.C.K.Yang, T.ff.Chung, C.M.Huang.1n situ DRIFTand kinetic studies of photocatalytic degradat1n on benzene vaporwith visible-light-driven silver vanadates.Journal of HazardousMaterials, 2010，178:644-651.
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有存在的问题，提供一种Ag2V40n。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实施:一种Ag2V40nm米线光催化杀菌剂，光催化杀菌剂为通过水热合成法获得具有单晶结构的Ag2V40n—维纳米线。—种Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂的制备方法，通过水热合成法获得具有单晶结构的Ag2V40n—维纳米线。具体，将NH4V0#P AgNO 3分别溶解在超纯水中使其完全溶解，分别得溶解液；然后在磁力搅拌下将AgN03溶解液逐滴加入到NH 4V03溶解液中，继续避光搅拌得悬浮液，将悬浮液置于室温条件下避光陈化，然后将悬浮液转移至高压反应釜中，放入电热恒温鼓风干燥箱中加热处理，而后得到具有一维纳米线结构的Ag2V40n*催化杀菌剂。所述NH4V03与AgNO 3的物质的量之比为2:1。所述在磁力搅拌下将AgN03溶解液逐滴加入到NH 4V03溶解液中，继续避光搅拌30 ?90mino所述搅拌结束后将悬浮液置于室温条件下避光陈化2?10h。所述悬浮液在电热恒温鼓风干燥箱中加热处理的反应温度为120?180°C，反应时间为12?36ho所述在电热恒温鼓风干燥箱中加热处理后，经抽滤，然后由超纯水和无水乙醇依次洗涤，洗涤后以30?90°C真空干燥3?15h后，得到具有一维纳米线结构的Ag2V40n*催化杀菌剂。—种AgAOn纳米线光催化杀菌剂的应用，所述Ag AOn纳米线光催化杀菌剂作为光催化剂或杀菌剂的应用。所述Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂作为水体净化中的光催化剂或杀菌剂的应用。—种纳米线光催化杀菌剂的应用，所述Ag 2V40n纳米线光催化杀菌剂在水体净化中的应用。Ag2V40nm米线光催化剂应用于水体中，对有害微生物大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的可见光催化杀灭，采用500W氙灯作为光源，其波长范围为420?760nm ;所述微生物浓度为106cfu/mL ;所述Ag2V40nm米线光催化杀菌剂的用量为1.0mg/mLo其光催化活性具体测试方法为:采用500W氙灯作为光源，辅以滤光片；将微生物溶液加入到反应器中，然后加入Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂，暗态吸附达到平衡后开始光照，光照过程中间隔一定时间取样，通过平板计数法测定存活细菌浓度，计算杀灭率。所述的光源为氙灯，其波长范围为420?760nm ;所述微生物浓度为106cfu/mL ;所述Ag2V40nm米线光催化杀菌剂的用量为1.0mg/mL。本专利技术的有益效果在于:(1)本专利技术采用简单的水热法合成Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂，制备方法工艺简单，易于控制、成本低廉；(2)本专利技术制备的Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂具有一维结构、较大的比表面积和良好的可见光吸收性能；(3)本专利技术制备的Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂在可见光下具有高效的光催化活性、稳定性和重复利用性，对水体中有害微生物具有高效的杀灭效果，在水体净化等领域将具有很好的应用前景；(4)本专利技术制备的Ag2V40n纳米线光催化杀菌剂具有尚效的可见光催化活性，在500W氙灯照射下，1.0mg/mL Ag2V40nm米线光催化杀菌剂对浓度为10 6cfu/mL的微生物30min内杀灭率可达到99.99 %。【附图说明】图1为本专利技术实施例1制备的X-射线衍射(XRD)图谱(其中横坐标为2 Θ (角度)，单位为degree(度);纵坐标为Intensity (强度)，单位为a.u.(绝对单位))；图2为本专利技术实施例1制备的Ag2V40n的扫描电子显微镜(FESEM)照片㈧，透射电子显微镜(TEM)和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ag2V4O11纳米线光催化杀菌剂，其特征在于：光催化杀菌剂为通过水热合成法获得具有单晶结构的Ag2V4O11一维纳米线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠鹏，张盾，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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