復合光催化殺菌劑及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于光催化領域，具體涉及一種Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光催化技術(shù)是利用光能進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一種方式，同時也是有效的殺菌方法之一。自從日本科學家1&^1!11&8&等[1]首次發(fā)現(xiàn)Ti02在紫外光照射下具有很好的殺菌作用后，光催化殺菌材料的研究得到廣泛關注。在光照下Ti02不僅能將水中的大腸桿菌、金黃色葡糖球菌、乳酸菌以及硫酸鹽還原菌等殺滅，還能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物，從而徹底殺滅細菌。光催化技術(shù)具有催化性能高、作用持久、低耐藥性、無污染、無害、成本低等優(yōu)點，并且對微生物和其細胞內(nèi)的細胞質(zhì)反應沒有特異性，具有廣譜抗菌性能[2]，有很好的應用前景。在光催化反應中生成的.0H、.02—和h+都具有很強的氧化性和反應活性，而且對作用物的氧化作用具有無選擇性，可以直接作用于微生物細胞，對細胞壁、細胞膜、細胞器、細胞內(nèi)功能大分子、遺傳物質(zhì)DNA等帶來直接損害[3]，從而在短時間內(nèi)殺滅微生物。但是，目前在光催化技術(shù)中還存在一些問題，主要是對光的利用率和催化性能還有待提高，比如常用的Ti02只對紫外光有響應[4]，大大限制了其對太陽光的利用。因此，為了能更有效的利用太陽能，需要開發(fā)具有可見光響應的新型半導體材料，另外還可以通過半導體復合、元素摻雜、貴金屬摻雜等方法對半導體進行改性，加快半導體中光生電子-空穴的分離，提高半導體材料的可見光催化性能。
[0003]近期Bi2W06因其較窄的禁帶寬度(約2.7eV)，能被可見光激發(fā)并在可見光下具有較高的催化活性從而作為一種新型可見光催化材料引起了越來越多的關注[5]。由于在單體Bi2W06中激發(fā)的電子和空穴對的迀移距離長，體相復合的幾率增加，不利于電子-空穴的快速分離，導致光催化活性相對不高。因此，可以通過半導體復合構(gòu)建復合材料可以加速電子-空穴分離，提高單體材料的光催化性能[6] *3Ρ04是一種新型高效的光催化材料，帶隙約為2.4eV，其特有的間接帶隙、價帶中光激發(fā)空穴的強氧化性，同時其電子迀移速率比空穴迀移速率更高，從而促使電子-空穴分離，使其具有良好的光催化性能；同時Ag空位缺陷能夠參與光電子捕獲，提供更多的光激發(fā)空穴，也有利于電子-空穴分離[7]。
[0004]因此，現(xiàn)需要構(gòu)建一種復合型催化劑來提高Bi2W06的光催化性能。
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑及其制備方法。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實施:
[0015]—種Bi2TO6/Ag3P04復合光催化殺菌劑，由Bi2TO6和Ag3P04組成，納米Ag3P04在Bi2W06納米片表面原位生長;Bi2W06與Ag3P04的摩爾比為1:0.1?10。
[0016]所述Bi2W06與Ag3P04的摩爾比為1:0.1?5。
[0017]一種Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑的制備方法:
[0018](l)Bi2W06的制備:將Bi(N03)3.5H20加入到ΗΝ03溶液中，磁力攪拌至完全溶解；同時將Na2W04.2H20加入到NaOH溶液中，磁力攪拌至完全溶解，分別得溶解液;然后在磁力攪拌下將上述Na2W04溶解液逐滴加入到上述Bi (N03)3溶解液中，得懸浮液，并調(diào)節(jié)懸浮液pH至5?9，繼續(xù)攪拌30?90min，之后將懸浮液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，放入電熱恒溫鼓風干燥箱中120?180°C熱處理12?36h;而后將反應釜冷卻至室溫，經(jīng)抽濾、洗滌和40?80°C干燥2?10h可得到片狀結(jié)構(gòu)的Bi2W06;
[0019](2)Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑的制備:將步驟(1)中得到的Bi2W06分散于超純水中得分散液，而后在磁力攪拌下加入AgN03，攪拌至完全溶解得混合液，然后逐滴加入含磷酸根的前軀體溶液，之后繼續(xù)避光攪拌2?8h，經(jīng)抽濾、洗滌和40?80°C真空干燥2?10h可得到Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑;其中，含磷酸根的前軀體中磷酸根與AgN03中銀離子的物質(zhì)的量之比為1:3。
[0020] 所述步驟(1)中HN03與Bi(N03)3.5H20的物質(zhì)的量之比為3?30:1 ;NaOH與Na2W04.2H20的物質(zhì)的量之比為3?30:l;Bi(N03)3.5H20與Na2W04.2H20的物質(zhì)的量之比為2:1。
[0021 ] 所述步驟(1)中調(diào)節(jié)懸浮液pH值采用濃度為0.1?5.0mol/L的ΝΗ3.H20或NaOH。
[0022]所述步驟(2)中分散是采用超聲分散10?60min，然后磁力攪拌10?60min。
[0023]所述步驟(2)中扮#06與加入的48勵3的物質(zhì)的量之比為1:0.3?15。
[0024]所述步驟(2)中含磷酸根的前軀體為Na2HP04、NaH2P04、Na3P04、K2HPO4、KH2P04或Κ3Ρ04ο
[0025]一種Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑的應用，所述Bi2W06/Ag3P04復合光催化殺菌劑作為光催化劑或殺菌劑的應用。
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