一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法及其应用，该方法包括：配置RE(NO

Preparation and application of a silver chromate based up conversion composite photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及光催化剂制备
，特别涉及一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
随着经济的快速发展以及科技的不断进步，近年来环境污染问题以及能源短缺问题也变得日益突出。目前，迫切需要绿色无污染的环保技术对污染问题进行处理。光催化技术作为常见的一种污染物降解方式，由于其能够有效降解类似于罗丹明B、甲基橙以及苯酚等有机污染物而日益受到人们的关注。光催化降解技术，即通过吸收外界的太阳光，进行一系列的氧化还原反应，以达到降解污染物的效果。此外，光催化技术还能够利用太阳能光催化裂解水产生氢能源，有望解决能源危机问题。TiO2为科研工作者研究最早的一种半导体光催化剂，由于其稳定性高以及价格便宜等优点，引起广大学者的兴趣。然而，TiO2的带隙宽，只吸收紫外光，而在太阳光中，包含有5％紫外光、46％可见光以及49％近红外光，因此TiO2对太阳光的利用率较为有限。基于此，迫切需要寻找其它能对可见光有响应的半导体，以提高其对太阳光的利用率。Ag2CrO4半导体，具有带隙窄(～1.7eV)、能吸收可见光、有利于电子跃迁等性能，被广泛应用于改性宽带隙半导体领域。Ag2CrO4半导体与其它半导体结合形成Z型异质结，不仅能够拓宽对太阳光的吸收边缘，而且有利于光生电子空穴对的分离，从而有助于光催化活性的提高。然而，对于宽带隙半导体来说，提高其对太阳光的利用率依然是一大难题。因此，若能够存在一种转化器，将长波长的光转化为短波长的光，用于促进宽带隙半导体在光催化系统中的应用，扩大光催化领域的应用，将具有重大的应用意义。上转换材料由于在980nm等入射光激发下，能够通过能量转移以及跃迁过程将较低能量的光转化为较高能量的光来激发半导体产生光生电子而引起广大学者的关注。然而，现有技术中，缺少将上转换材料与Ag2CrO4半导体形成异质结光催化剂的报导，其对污染物的降解处理处于空白状态。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是为了解决现有技术中，缺少一种将上转换材料与Ag2CrO4半导体形成异质结光催化剂，以对污染物进行降解处理的问题。本专利技术提出一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：制备上转换材料：分别配置得到RE(NO3)3溶液、EDTA-2Na盐溶液以及NH4F溶液，在磁力搅拌条件下将所述EDTA-2Na盐溶液滴加到所述RE(NO3)3溶液中以得到第一混合液，再次搅拌之后将所述NH4F溶液滴加至所述第一混合溶液中以得到第二混合溶液，在搅拌条件下利用第一浓度的稀硝酸溶液将所述第二混合溶液调节至预设pH值，并将所述第二混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，控制在第一预设温度的环境下反应第一预设时间，待冷却至室温后对所述第二混合溶液进行抽滤及洗涤，在第二预设温度内干燥第二预设时间以得到所述上转换材料；制备铬酸银基上转换复合光催化剂：分别配置得到AgNO3溶液以及K2Cr2O7溶液，将制得的所述上转换材料加入至所述AgNO3溶液中以得到第三混合溶液，磁力搅拌之后滴入所述K2Cr2O7溶液得到第四混合溶液，最后将所述第四混合溶液进行抽滤及洗涤，然后进行干燥得到所述铬酸银基上转换复合光催化剂。本专利技术提出的铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，首先分别配置得到RE(NO3)3溶液、EDTA-2Na盐溶液以及NH4F溶液，然后根据RE(NO3)3溶液、EDTA-2Na盐溶液以及NH4F溶液制备得到上转换材料，然后将制备得到的上转换材料加入至AgNO3溶液中，经磁力搅拌后再加入K2Cr2O7溶液，最后再通过抽滤洗涤干燥得到Ag2CrO4基上转换复合光催化剂。本专利技术制备得到的复合型Ag2CrO4基上转换复合光催化剂，对污染物中的甲基蓝、甲基橙、亚甲基蓝、以及罗丹明B具有良好的消除作用，可用于光催化氧化无水乙醇生产得到过氧化氢。另外，本专利技术提出的铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述RE(NO3)3溶液的配置方法为：将第一摩尔量的RE(NO3)3溶解于第一预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述RE(NO3)3溶液，其中所述RE(NO3)3溶液中所包含的Y(NO3)3、Yb(NO3)3以及Er(NO3)3对应的摩尔比为76:22:1.5；EDTA-2Na盐溶液的配置方法为：将第二摩尔量的EDTA-2Na盐溶解于第二预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述EDTA-2Na盐溶液；NH4F溶液的配置方法为：将第三摩尔量的NH4F溶解于第三预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述NH4F溶液。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述第一摩尔量为1.73～6.89mmol，所述第一预设体积为10～20ml，所述第二摩尔量为1.73～6.89mmol，所述第二预设体积为15～30ml，所述第三摩尔量为9.134～36.534mmol，所述第三预设体积为15～30ml。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述AgNO3溶液的配置方法为：将0.3～3mmol的AgNO3溶解于4～40ml的去离子水中，搅拌后得到所述AgNO3溶液；所述K2Cr2O7溶液的配置方法为：将0.075～0.75mmol的K2Cr2O7溶解于4～40ml的去离子水中，搅拌后得到所述K2Cr2O7溶液。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述第一浓度为0.5～1.5mol/L，所述预设pH值为2～3。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述第一预设温度为180℃，所述第一预设时间为12h，所述第二预设温度为60℃，所述第二预设时间为10h。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，在将所述NH4F溶液滴加至所述第一混合溶液中以得到第二混合溶液的步骤中，所述第一混合溶液为无色，所述第二混合溶液为乳白色。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，将制得的所述上转换材料加入至所述AgNO3溶液中以得到第三混合溶液的步骤中，所述第三混合溶液的颜色为暗红色。所述铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其中，所述上转换材料为NaYF4:Yb,Er，所述复合型铬酸银基光催化剂为NaYF4:Yb,Er/Ag2CrO4催化剂。本专利技术还提出一种铬酸银基上转换复合光催化剂的应用，其中，应用如上任意一项所述的制备方法制备得到的所述复合型铬酸银基光催化剂，对污染物中的甲基蓝、甲基橙、亚甲基蓝、或罗丹明B中的至少一种进行消除，或用于光催化氧化无水乙醇以生产过氧化氢。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n制备上转换材料：/n分别配置得到RE(NO

【技术特征摘要】
1.一种铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
制备上转换材料：
分别配置得到RE(NO3)3溶液、EDTA-2Na盐溶液以及NH4F溶液，在磁力搅拌条件下将所述EDTA-2Na盐溶液滴加到所述RE(NO3)3溶液中以得到第一混合液，再次搅拌之后将所述NH4F溶液滴加至所述第一混合溶液中以得到第二混合溶液，在搅拌条件下利用第一浓度的稀硝酸溶液将所述第二混合溶液调节至预设pH值，并将所述第二混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，控制在第一预设温度的环境下反应第一预设时间，待冷却至室温后对所述第二混合溶液进行抽滤及洗涤，在第二预设温度内干燥第二预设时间以得到所述上转换材料；
制备Ag2CrO4基上转换复合光催化剂：
分别配置得到AgNO3溶液以及K2Cr2O7溶液，将制得的所述上转换材料加入至所述AgNO3溶液中以得到第三混合溶液，磁力搅拌之后滴入所述K2Cr2O7溶液得到第四混合溶液，最后将所述第四混合溶液进行抽滤及洗涤，然后进行干燥得到所述Ag2CrO4基上转换复合光催化剂。


2.根据权利要求1所述的铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述RE(NO3)3溶液的配置方法为：将第一摩尔量的RE(NO3)3溶解于第一预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述RE(NO3)3溶液，其中所述RE(NO3)3溶液中所包含的Y(NO3)3、Yb(NO3)3以及Er(NO3)3对应的摩尔比为76:22:1.5；
EDTA-2Na盐溶液的配置方法为：将第二摩尔量的EDTA-2Na盐溶解于第二预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述EDTA-2Na盐溶液；
NH4F溶液的配置方法为：将第三摩尔量的NH4F溶解于第三预设体积的去离子水中，搅拌后得到所述NH4F溶液。


3.根据权利要求2所述的铬酸银基上转换复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一摩尔量为1.73～6.89mmol，所述第一预设体积为10～20ml，所述第二摩尔量为1.73～6.89mmol...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，张开莲，余长林，李笑笑，穆萍，禹振振，李文强，黄健，刘子龙，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36