本发明专利技术属于光催化领域，具体涉及一种Ag/AgVO3等离子体复合光催化杀菌剂及其制备方法和应用。复合光催化杀菌剂由Ag和AgVO3组成，其中，Ag和AgVO3的摩尔比为0.1～10:1。可通过水热合成法一步制备Ag/AgVO3等离子体复合光催化杀菌剂。本发明专利技术的制备方法工艺简单、易于控制、成本低廉，构建了具有可见光响应的Ag/AgVO3等离子体复合光催化杀菌剂，纳米Ag的表面等离子体共振效应使复合材料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，具体涉及一种Ag/AgV03。
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，在污水处理、废气处理、空气净化、杀菌消毒、催化制氢、还原C02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。其中，具有一维结构的钒酸银(AgV03、Ag2V40n、Ag3V04、Ag4V207)因带隙较窄(Eg〈2.5eV)，可见光吸收性能良好以及环境友好型等特性，在光催化领域受到了研究者的极大关注。虽然这种一维结构具有比表面积大、易于电子传递等优点，但是单体钒酸银材料中光生载流子分离速率还是相对较低，影响了光催化活性。因此，为了进一步提高钒酸银的光催化性能，充分利用太阳光资源，可以通过对其进行贵金属掺杂来提高光催化性能。贵金属Ag的表面等离子体共振效应不仅可以扩展半导体材料的可见光吸收范围，并且可以作为电子捕获阱捕获电子，加速光生电子-空穴的分离，有效抑制光生载流子的复合。同时对于含Ag半导体材料还可以使其表面电子快速转移到纳米Ag表面，有效保护了含Ag材料不被还原，并因此大大提高了材料的可见光催化性能和稳定性。K.Nakata,A.Fujishima.Ti02 photocatalysis:Design and applicat1ns.Journal of Photochemistry and Photob1logy C:Photochemistry Reviews,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(1):950-953.H.F.Shi,Z.S.Li,J.H.Kou,J.H.Ye,Z.G.Zou.Facile synthesis of single-crystal 1 ine Ag2V4〇ii nanotube material as a novel visible-light-sensitivephotocatalyst.The Journal of Physical Chemistry C,2011,115(1):145-151.L.C.Chen,G.T.Pan,T.C.K.Yang,T.ff.Chung,C.M.Huang.1n situ DRIFT andkinetic studies of photocatalytic degradat1n on benzene vapor with visible-light-driven silver vanadates.Journal of Hazardous Materials，2010，178(1):644-651.A.Singh,D.P.Dutta，A.Ballal，A.K.Tyagi，M.H.Fulekar.Visible lightdriven photocatalysis and antibacterial activity of AgV〇3 and Ag/AgV03nanowires.Materials Research Bulletin,2014,51:447-454.ff.Zhao ,Y.Guo,Y.Faiz,ff.T.Yuan,C.Sun ,S.M.ffang,Y.H.Deng,Y.Zhuang,Y.Li ,X.M.Wang,H.He,S.G.Yang.Facile in-suit synthesis of Ag/AgV〇3 one-dimens1nal hybrid nanoribbons with enhanced performance of plasmonic visiblelight photocatalysis.Applied Catalysis B:Environmental,2015,163:288-297.
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种Ag/AgV03。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实施:一种Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂，由Ag和AgV03组成，其中，Ag和AgV03的摩尔比为0.1?10:1。所述Ag和AgV03的摩尔比为0.1?5:1。一种Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂的制备方法:将NH4V03和AgN03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NH4V03溶解液，继续避光搅拌得悬浮液，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进行热处理，冷却后，经抽滤、洗涤和干燥后可得到Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂。所述NH4V03和AgN03的物质的量之比为1:1.1?6。所述AgN03溶解液逐滴加入到NH4V03溶解液后继续避光搅拌10?90min。所述悬浮液放入电热恒温鼓风干燥箱中120?200°C热处理12?36h。所述干燥为真空条件下干燥，温度为30?90°C，干燥时间为3?12h。一种Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂的应用，所述Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂作为光催化剂或杀菌剂的应用。所述Ag/AgV03等离子体复合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。 一种Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂的应用，所述Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂在水体净化中的应用。Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂应用于水体中，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Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂的用量为1.0mg/mL。其光催化活性具体方法为: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Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂，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Ag/AgV03等离子体复合光催化杀菌剂的用量为1.0mg/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ag/AgVO3等离子体复合光催化杀菌剂，其特征在于：复合光催化杀菌剂由Ag和AgVO3组成，其中，Ag和AgVO3的摩尔比为0.1～10:1。
【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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