一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的制备方法及应用与流程

本发明属于催化剂制备技术领域，特别是涉及一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的制备方法及应用。

背景技术：

工业化进程的快速发展使得大量的含有各种有毒物质的有机废水排出，这些污染物的排放对人体和生态环境都造成了极大的危害。在处理这些有机物的污染中，光催化氧化还原反应具有简单易行、经济实用、无二次污染等一系列优点，受到了人们的高度重视。

工业废水中常常会遇到双酚a的存在，器对于环境的破坏相当的严重，且对人体的危害也十分的巨大，现有的对与双酚a的处理一般采用光催化进行降解，而降解所需的催化剂必须在紫外光下才可以对双酚a进行有效的降解，这使得双酚a的处理成本较大，且不能对废水中的双酚a进行大规模的处理；同时，现有的双酚a降解用催化剂对双酚a的降解速率较低，使得废水的处理效率下降，且现有催化剂对双酚a的降解时间较短，同样影响了废水的处理效率，不利于实际的废水处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的制备方法及应用，通过磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂对废水中的双酚a进行降解处理，使得工业废水中的双酚a在可见光的光照下就能进行有效的降解，且使得双酚a的降解速率大大的提升，从而使得废水的处理效率提高，增大了污水的处理量，解决了现有的双酚a降解用催化剂对双酚a的降解速率较低，且必须在紫外光下才可以对双酚a进行有效降解的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

配置规格为0.15m的na2hpo4溶液，然后采用沉淀法制备出ag3po4晶体，接着制备出氧化石墨烯固体，并称取一定量的氧化石墨烯固体放入烧杯中，向烧杯中加入一定量的去离子水，然后利用超声波使氧化石墨烯固体完全溶解在去离子水中，接着按比例称取定量的ag3po4晶体，并将定量的ag3po4晶体加入到氧化石墨烯的水溶液中，在向混合的溶液中滴入定量的naoh溶液，继续利用超声波对混合后的溶液进行溶解处理，并对混合溶液进行水浴加热处理，控制温度在80℃-120℃之间，直至ag3po4晶体也完全溶解在去离子水中，将混合后的溶液取出，放入数显鼓风干燥箱中干燥12h-15h，从而得到磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂。

进一步地，所述规格为0.15m的na2hpo4溶液的制备包括以下步骤：

利用分析天平准确的称取5.3721g的na2hpo4固体置于烧杯中，接着向烧杯中加入适量的蒸馏水使其完全的溶解，然后溶解后的na2hpo4溶液倒入100ml的容量瓶中，继续向容量瓶中加入蒸馏水对na2hpo4溶液进行定容，从而得到规格为0.15m的na2hpo4溶液。

进一步地，所述ag3po4晶体的制备包括以下步骤：

利用分析天平准确的称取0.2g的agno3固体置于烧杯中，并向烧杯中加入适量的蒸馏水使其完全的溶解，接着将规格为0.1m的液态氨溶液逐滴的加入agno3的水溶液中，使其形成透明的溶液，然后再逐滴的加入规格为0.15m的na2hpo4溶液，不断的搅拌，从而得到ag3po4固体沉淀，然后利用蒸馏水对其进行冲洗，并在空气中干燥，进而得到ag3po4晶体，且得到的ag3po4晶体为立方体结构。

进一步地，所述氧化石墨烯固体的制备包括以下步骤：

按照一定的比例称取石墨、高锰酸钾、浓硫酸进行混合，并在将其倒入反应釜中，控制反应釜的温度为80℃-120℃，持续反应2h-3h，将其冷却，当溶液彻底冷却后，向反应釜中加入蒸馏水进行搅拌，并向其中加入一定量的双氧水，然后进行搅拌，一端时间后，将反应釜中的固定分离出来，并对分离出的固体进行真空冷冻干燥处理，从而得到氧化石墨烯固体。

进一步地，磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂用于光催化降解双酚a。

进一步地，一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的应用方法，包括以下步骤：

取0.05g磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂，加入到100ml浓度为10mg/l的双酚a溶液中，在氙灯光源来激发光催化反应的条件下，光催化反应进行12min时，对双酚a溶液的降解率达到90％；光催化反应进行60min时，对双酚a溶液降解率达到99％，且其对于双酚a的去除效果维持在60h，从而使其对双酚a的处理更加彻底。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂对污水中的双酚a进行有效的处理，使得工业废水中的双酚a在可见光的光照下就能进行有效的降解，大大降低了双酚a的处理成本，使得双酚a的降解过程更为的简单，同时磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的催化效率较高，使得双酚a的降解速率大大的提升，从而使得废水的处理效率提高，增大了污水的处理量，使得人们生活更加的舒适，最后磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂对双酚a的催化周期较长，这使得废水中双酚a的降解效果更好，同时也大大的降低了废水中双酚a的处理成本。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的uv-visdrs数据图；

图2为磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的荧光数据图；

图3为磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的超快速降解双酚a的动力学谱图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明为一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

配置规格为0.15m的na2hpo4溶液，然后采用沉淀法制备出ag3po4晶体，接着制备出氧化石墨烯固体，并称取一定量的氧化石墨烯固体放入烧杯中，向烧杯中加入一定量的去离子水，然后利用超声波使氧化石墨烯固体完全溶解在去离子水中，接着按比例称取定量的ag3po4晶体，并将定量的ag3po4晶体加入到氧化石墨烯的水溶液中，在向混合的溶液中滴入定量的naoh溶液，继续利用超声波对混合后的溶液进行溶解处理，并对混合溶液进行水浴加热处理，控制温度在80℃-120℃之间，直至ag3po4晶体也完全溶解在去离子水中，将混合后的溶液取出，放入数显鼓风干燥箱中干燥12h-15h，从而得到磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂。

其中，规格为0.15m的na2hpo4溶液的制备包括以下步骤：

利用分析天平准确的称取5.3721g的na2hpo4固体置于烧杯中，接着向烧杯中加入适量的蒸馏水使其完全的溶解，然后溶解后的na2hpo4溶液倒入100ml的容量瓶中，继续向容量瓶中加入蒸馏水对na2hpo4溶液进行定容，从而得到规格为0.15m的na2hpo4溶液。

其中，ag3po4晶体的制备包括以下步骤：

利用分析天平准确的称取0.2g的agno3固体置于烧杯中，并向烧杯中加入适量的蒸馏水使其完全的溶解，接着将规格为0.1m的液态氨溶液逐滴的加入agno3的水溶液中，使其形成透明的溶液，然后再逐滴的加入规格为0.15m的na2hpo4溶液，不断的搅拌，从而得到ag3po4固体沉淀，然后利用蒸馏水对其进行冲洗，并在空气中干燥，进而得到ag3po4晶体，且得到的ag3po4晶体为立方体结构。

其中，氧化石墨烯固体的制备包括以下步骤：

按照一定的比例称取石墨、高锰酸钾、浓硫酸进行混合，并在将其倒入反应釜中，控制反应釜的温度为80℃-120℃，持续反应2h-3h，将其冷却，当溶液彻底冷却后，向反应釜中加入蒸馏水进行搅拌，并向其中加入一定量的双氧水，然后进行搅拌，一端时间后，将反应釜中的固定分离出来，并对分离出的固体进行真空冷冻干燥处理，从而得到氧化石墨烯固体。

其中，磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂用于光催化降解双酚a。

其中，一种磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂的应用方法，包括以下步骤：

取0.05g磷酸银基石墨烯宏观体光催化剂，加入到100ml浓度为10mg/l的双酚a溶液中，在氙灯光源来激发光催化反应的条件下，光催化反应进行12min时，对双酚a溶液的降解率达到90％；光催化反应进行60min时，对双酚a溶液降解率达到99％，且其对于双酚a的去除效果维持在60h，从而使其对双酚a的处理更加彻底。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。