具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑及其製備方法
2023-10-06 06:13:14
專利名稱：具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體納米光催化劑及其製備方法，屬於催化技術領域，更加具體的是本發明提供了ー種具有磷酸銅修飾表面且具有高催化活性的半導體納米粉體光催化劑及其製備方法。
背景技術：
21世紀，能源短缺和環境汙染日益嚴峻，已成為當今世界所面臨的主要問題。因此，各國政府、科學家和技術人員積極採取措施，加以應對。在諸多處理方法中，半導體光催化技術格外引人注目，它能直接利用包括太陽光在內的各種途徑的紫外光，在室溫條件下就能使各種有機的或無機的汙染物發生徹底降解和礦化，從而達到清除環境汙染物的目的。該項技術具有能耗低、易操作、除淨度高等特點，尤其對ー些特殊的汙染物，光催化技術更具有其他技術無法比擬的優點，且無二次汙染。目前，光催化技術已經成為各國高科技競爭中的ー個熱點，具有廣泛的應用前景。1972年，Fujishima和Honda發現，受紫外光激發的金紅石相ニ氧化鈦單晶電極能在常溫下使水發生分解。1976年，Carey等發現，受紫外光激發的ニ氧化鈦也能使有毒的聯苯和氯聯苯發生降解。一年後，Frank和Bard發現ニ氧化鈦可以光催化降解水中的氰化物，並提出了將光催化技術應用於環境浄化的建議。此後，治理環境汙染成為半導體光催化領域中最為活躍的研究方向。但是Ti02本身還是存在一些明顯的不足，如1. 02的禁帶寬度過大(E=3. 2Vvs NHE左右)，只能受紫外光激發；2. Τ 02受激發產生的電子空穴對容易複合，導致了光催化效率的降低。隨著研究的深入，許多人提出了在Ti02上摻雜或負載某些元素或化合物來提高其光催化活性或使其能擴展到可見光領域。1999年，P. A. Connor等發現TiO2能吸附溶液中的磷酸陰離子，而且磷酸陰離子主要以雙齒結構吸附在TiO2表面。隨後，2003年，Hidaka等研究了磷酸陰離子與TiO2—起降解染料，同樣發現磷酸陰離子較好的吸附在TiO2表面，並有效地提高了光催化降解染料的效率。隨著後續工作的展開，磷酸陰離子修飾T^2表面所得的光催化劑越來越受到人們的關注2007年，Wu等成功把此催化劑應用到生物中用來檢測腎上腺素等生命大分子的含量。後來，Zhao等系統的研究了這個光催化劑的催化機理，他們認為磷酸陰離子吸附在TiO2 表面，主要作用是吸附有機物和水分子等物質，並提高了羥基自由基的數量，從而導致了催化活性大大提高。但是，磷酸陰離子是吸附到TW2表面而不是固載在催化劑上，所以Xu等利用磷酸鈣與TW2混合，使磷酸鈣固載在TW2上，也有效的提高了光催化活性。由此可見， TiO2表面吸附磷酸陰離子，是提高ニ氧化鈦光催化效率的ー個重要手段，而TW2表面修飾金屬磷酸鹽更加有效的提高其光催化效率。隨著光催化領域的不斷深入研究，人們不單單只是局限於Ti02的研究，1984年 Nenadovic等發現ー些電子受體與WO3—起作用可以明顯提高WO3的可見光光催化活性；後來，Kudo等發現單斜晶相BiVO4在有AgNO3電子受體存在時具有很高的氧化水生成仏的能力。隨著工作的不斷展開，半導體光催化劑 ^203、Ζη0等都相繼被發現是較好的半導體光催化劑前驅體。綜上所述，金屬磷酸鹽作為電子受體或是吸附劑，修飾在半導體光催化劑表面都能很好的提高光催化效率，而磷酸銅修飾在半導體光催化劑的表面能大幅的提高光催化效率，且具有很高的應用前景。本發明所採用參考資料
Μ. R. Hoffmann, S. Τ. Martin, W. Choi, D. W. Bahnemann. Chem. Rev. 1995, 95，69-96 ；
P. A. Connor, A. J. McQui11a.，Langmuir 1999，15，2916—2921 ； Feng Chen, Jincai Zhao. Hisao Hidaka. Res. Chem. Intermed 2003, 29, 7-9, 733-748 ；
Hsin-Pin ffu, Tian-Lu Cheng, Wei-Lung Tseng. Langmuir 2007, 23, 7880—7885 ； Dan Zhao, Chuncheng Chen, Yifeng Wang, Hongwei Ji, Wanhong Ma, Ling Zang, Jincai Zhao. J. Phys. Chem. C 2008，112，5993-6001 ；
Shan Cong, Yiming Xu. J. Hazard. Mater. 2011, 05, 043.
Μ. T. Nenadovic, T. Rajh, 0. L. Micic, A. J. Nozik. J. Phys. Chem. 1984， 88, 5827-5830.
Akihiko Kudo, Keiko Omori, Hideki Kato. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11459-11467.
發明內容
本發明的目的在於提供ー種具有高催化活性的具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。本發明的目的通過以下技術措施實現
它包括半導體粉體顆粒，所述半導體粉體顆粒外設有磷酸銅，所述磷酸銅以固體粉末形式均勻的分散在半導體粉體顆粒表面。通過以上技術方案，本發明的光催化速率顯著提高。
本發明的目的還在於提供具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，本發明的目的通過以下技術措施實現
本發明以半導體光催化劑為前驅體，以磷酸銅為修飾材料，將磷酸銅顆粒通過溼法化學的方法均勻的沉積分散於半導體粉體顆粒表面。通過以上技術方案，本發明在不改變前驅體半導體自身的晶體結構、晶相組成和平均粒徑的情況下製備出具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。本發明使用的原料成本低廉，設備簡単，易於操作；所得光催化劑相比於單純的半導體光催化劑本身，其紫外可見光催化活性明顯提高，同時對有機汙染物的吸附能力也有所提升。
4
圖1為表面有磷酸銅修飾的半導體光催化劑的結構示意圖； 圖2為實施例5、11的X射線衍射圖譜(與純TiO2比較)；
圖3為實施例5、11對有機汙染物(2，4- ニ氯苯酚)的藍繆爾吸附等溫線(與純TiO2比
較)；
圖4為實施例1、3、5、11的紫外光降解苯酚曲線(與純TiO2比較)； 圖5為實施例12、14的紫外光降解X3B曲線(與純W03比較)； 圖6為實施例15的紫外光降解X3B曲線(與純Fe2O3比較)； 圖7為實施例16、17的紫外光降解苯酚曲線(與純SiO比較)； 圖8為具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法一的流程圖； 圖9為具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法ニ的流程圖； 圖10為具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法三的流程圖。
具體實施例方式參照附圖1，本發明為ー種具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑，它包括半導體粉體顆粒1，所述半導體粉體顆粒1外設有磷酸銅2，所述磷酸銅以固體粉末形式均勻分散在半導體粉體顆粒1表面。該複合催化劑具有與半導體原料相類似的晶體結構、晶相組成和平均粒徑，但它具有更高的紫外可見光光催化活性。本發明在易得的商品或人工製備的半導體粉體顆粒表面修飾有無機磷酸銅，實現了磷酸銅與半導體光催化劑粒子表面的固載化；所得催化劑具有很高的光催化活性，在有機催化和環境科學與工程領域有著很大的應用潛力。
本發明還公開了ー種在半導體粉體顆粒表面修飾有無機磷酸銅、且具有高光催化活性的半導體粉體光催化劑的製備方法。它以半導體光催化劑為前驅體，通過溼法化學沉積法， 以磷酸銅為修飾材料，將難溶於水的磷酸銅修飾在半導體粉體顆粒表面。製備過程不改變前驅體半導體光催化劑的晶體結構、晶相組成和平均粒徑，該複合催化劑具有與半導體原料相類似的晶體結構、晶相組成和平均粒徑，但所得的催化劑比原來的半導體光催化劑具有更高的紫外可見光催化活性。本發明方法可以在易得的商品或人工製備的半導體粉體顆粒表面修飾有磷酸銅， 實現了磷酸銅與半導體光催化劑粒子表面的固載化；所得催化劑具有很高的光催化活性， 在有機催化和環境科學與工程領域有著很大的應用潛力。本發明エ藝簡単，對設備要求較低，原料廉價易得，產品保持了基體半導體光催化劑的晶體結構和組成，同時提高了半導體光催化劑的紫外可見光光催化活性。
所述製備方法具體如下
方法1具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法一，包括以下步驟
1)在常溫下，將前驅體半導體光催化劑分散於作為沉澱劑的銅離子的水溶液中，半導體光催化劑與銅離子的摩爾比為12500:2 12500:780 ；
2)在劇烈攪拌下，加入磷酸鹽水溶液，半導體光催化劑與磷酸陰離子摩爾比為12500:廣12500:520，其中銅離子與磷酸陰離子的摩爾比為0. 75:廣3:1 ；
3)通過加入pH調節劑，使反應液的pH值在6 11；
4)在室溫下，攪拌30min，超聲30min；
5)沉澱物經過濾、水洗滌和70°C 120°C下烘乾，研磨成粉末，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。以上過程表達如圖8。所述磷酸鹽可以是磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸銨、磷酸氫ニ鉀、磷酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ 銨、磷酸ニ氫鈉、磷酸ニ氫鉀或磷酸ニ氫銨或其任意兩種或三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種的混合。所述pH調節劑是氫氧化鈉稀溶液、氨水稀溶液、稀鹽酸或稀高氯酸或其任意兩種或三種、四種的混合。所述半導體光催化劑為TW2或恥3、Fe203> ZnO, BiV04。
方法2，具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法ニ，包括以下步驟
1)在常溫下，將前驅體半導體光催化劑分散於水溶劑或醇溶剤，比如異丙醇溶液中；
2)加入固體粉末磷酸銅，半導體光催化劑與磷酸銅的摩爾比為125000:6 125000:760， 在室溫下，攪拌30min，超聲30min ；
3)混合液在80°C 120°C下烘乾，研磨成粉末，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。以上過程表達如圖9。所述溶劑是水溶劑或醇溶剤，例如異丙醇。所述半導體光催化劑為TW2或W03、Fe2O3> ZnO, BiV04。
方法3具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法三，包括以下步驟
1)在常溫下，將前驅體半導體光催化劑分散於水溶劑或醇溶剤，比如水溶液中；
2)加入固體粉末磷酸銅，半導體光催化劑與磷酸銅的摩爾比為125000:6 125000:760， 在室溫下，攪拌30min，超聲30min ；
3)混合液在80°C 120°C下烘乾，研磨成粉末，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。以上過程表達如圖10。所述溶劑是水溶劑或醇溶剤，例如水溶液。所述半導體光催化劑為TW2或W03、Fe2O3> ZnO, BiV04。
方法4，具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法四，包括以下步驟
1)在常溫下，將可溶性磷酸鹽溶解於水溶液中，滴加作為沉澱劑的銅離子鹽溶液，磷酸陰離子與硝酸銅的摩爾比為2:3飛:3;
2)通過加入pH調節劑，使反應液的pH值在纊12；
3)在60°C 100°C下，反應2小時；
4)冷卻至室溫後，陳化M小時；5)沉澱物經過濾、水洗滌和60°C 100で下烘乾，研磨成粉末，即得固體粉末磷酸銅；
6)重複方法2 3所述步驟，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。
以上製備過程中，所選用前驅體為商品的半導體光催化劑或自行製備的半導體光催化劑、磷酸銅為商品的磷酸銅或自行製備的磷酸銅。磷酸鹽可以是磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸銨、磷酸氫ニ鉀、磷酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ銨、磷酸ニ氫鈉、磷酸ニ氫鉀或磷酸ニ氫銨或其任意兩種或三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種的混合。pH調節劑可以是氫氧化鈉稀溶液、氨水稀溶液、稀鹽酸或稀高氯酸等中的任何一種或其任意兩種或三種、四種的混合。
催化劑對有機物吸附性能的評價方法為50mg催化劑與50ml濃度為40ppm的2，4- ニ 氯苯酚溶液混合，避光振蕩過夜。取1.5ml反應液，經微孔濾膜(0.45 μ m)過濾，用高效液相色譜HPLC (Dionex P680)測定濾液中氯苯酚的濃度C；。根據吸附前後氯苯酚的濃度變化，計算催化劑的吸附量qe。根據qe與C；作圖，衡量不同催化劑的吸附性能差異。
光催化活性的評價方法為以高壓汞燈(300W)、滷燈(500W)為外照光源，催化劑用量為50mg，反應前與50ml濃度為40ppm的苯酚溶液混合，避光振蕩過夜。光照反應於具備冷卻循環水夾套的Pyrex玻璃容器中進行，反應溫度保持在25士2°C。每隔一定時間取2. 5ml 反應液，經微孔濾膜(0. 22 μ m)過濾，用HPLC測定濾液中苯酚濃度ら根據Ct與光照時間的變化關係，衡量不同催化劑的相對光催化活性。
實施例一
取2. 6g商品ニ氧化鈦，分散於40ml濃度為0. 516mM的Cu(NO3)2水溶液中(溶液Si)， 室溫下置於磁力攪拌器攪拌，緩慢滴入40mL濃度為0. 762mM的Na3PO4水溶液(溶液S2)。通過加入20%稀氨水，控制體系pH值約為10。滴加完成後，繼續攪拌30min、超聲30min。所得沉澱經過濾、洗滌後，90°C乾燥，得到具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑A。其中TiO2 與Cu元素、PO43-離子的投料摩爾比為12500:7.77:11.96。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，催化劑A和ニ氧化鈦對苯酚的降解率分別為42. 61%和20. 33%。顯然，在相同條件下，催化劑A比催化劑ニ氧化鈦具有更強的紫外光催化活性。
實施例ニ
實驗條件、步驟同實施例一，其中改變各物質的投料比，取0. 9949g商品ニ氧化鈦，分散於40ml濃度為0. 992mM的Cu (NO3)2水溶液中，滴加40ml濃度為2. 027mM的Na3PO4水溶液，其中TiO2與Cu元素、PO43-離子的投料摩爾比為12500:39.87:81.51。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，所得催化劑B和ニ氧化鈦對苯酚的降解率分別為 23. 77% 和 20. 33%。 實施例三
7取1.6g商品ニ氧化鈦，分散於40ml水溶液中，磁力攪拌器攪拌下，加入0. 0016g Cu3(P04)2。室溫下，攪拌30min，超聲30min。所得混合液100°C乾燥過夜，得到具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑C。其中TiO2與Cu3 (P04) 2的投料摩爾比為125000:27.81。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，苯酚的降解率為47. 96%。
實施例四
實驗條件、步驟同實施例三，改變各物質的投料比，取1.2241g商品ニ氧化鈦與 0. 0061g Cu3(PCM)2混合，其中TiO2與Cu3 (P04) 2的投料摩爾比為12500 130. 41。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，所得催化劑D對苯酚的降解率為35. 65%。
實施例五
實驗條件、步驟同實施例三，將水溶液改為異丙醇溶液，乾燥溫度為90°C，製得具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑E(見圖1、中E線)。其中TW2與Cu3(PCM) 2的投料摩爾比為125000:27. 81，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，苯酚的降解率為 50. 81%。 實施例六
實驗條件、步驟同例五，其中TW2與Cu3(P04) 2的投料摩爾比為125000:6. M，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，所得催化劑F對苯酚的降解率為46. 61%。
實施例七
實驗條件、步驟同例五，其中TiO2與Cu3(P04) 2的投料摩爾比為125000:261. 78，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，所得催化劑G苯酚的降解率為28. 73%。
實施例八
取Ig自製銳鈦礦相氧化鈦(s-AT)，分散於40ml異丙醇溶液中，室溫下置於磁力攪拌器攪拌，加入0.00106g Cu3(P04)2。室溫下，攪拌30min，超聲30min。所得混合液90°C乾燥過夜，得到具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑H。其中TiO2與Cu3(PCM) 2的投料摩爾比為125000:27. 81。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，催化劑H和s_AT 對苯酚的降解率分別為9. 94%和7. 06%。
實施例九
將實施例八中所得的磷酸銅修飾ニ氧化鈦催化劑H與s-AT分別煅燒450°C、3小吋， 製得具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑I以及s-AT (450)，用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，催化劑I和s-AT (450)對苯酚的降解率分別為45. 47%和 16. 85%。 實施例十
實驗條件、步驟同實施例八，將s-AT改為s-RT(自製金紅石)，製得具有磷酸銅修飾表面的ニ氧化鈦催化劑J。其中TW2與Cu3 (P04) 2的投料摩爾比為125000 27. 81，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，催化劑J和s-RT對苯酚的降解率分別為24. 42% 和 13. 50%ο
實施例i^ 一
實驗條件、步驟同實施例三，將水溶液改為異丙醇溶液，將Cu3(PCM) 2改為加入 0. OOiegCa3(PO4)2,製得具有磷酸鈣修飾表面的ニ氧化鈦催化劑K(見圖1、中K線)。其中 TiO2與Cii3 (P04) 2的投料摩爾比為125000 32. 25，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，苯酚的降解率為24. 43%。
實施例十二
取1. 6037g商品三氧化鎢(C-WO3),分散於40ml水溶液中，室溫下置於磁力攪拌器攪拌，加入0.0016g Cu3(P04)2。室溫下，攪拌30min，超聲30min。所得混合液100°C乾燥過夜，得到具有磷酸銅修飾表面的三氧化鎢催化劑L (見圖5中L線)。其中WO3與Cu3(PCM) 2的投料摩爾比為125000:75. 76。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後， 催化劑L和C-WO3對X3B的降解率分別為25. 58%和2. 89%。
實施例十三
實驗條件、步驟同實施例十二，把水溶液改為異丙醇溶液，且乾燥溫度為90°C，其中 W03與Cu3(PCM) 2的投料摩爾比為125000:759. 16，用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，所得催化劑M對X3B的降解率為15. 63%。
實施例十四
取1. 2408g商品三氧化鎢(C-WO3),分散於40ml濃度為0. 25mM的Cu(NO3)2水溶液中 (溶液Sl )，室溫下置於磁力攪拌器攪拌，緩慢滴入40mL濃度為0. 55mM的Na3PCM水溶液(溶液S2)。通過加入20%稀氨水，控制體系pH值約為10。滴加完成後，繼續攪拌30min、超聲 30min。所得沉澱經過濾、洗滌後，100°C乾燥，得到具有磷酸銅修飾表面的半導體催化劑N (見圖5中N線)。其中WO3與Cu元素、PO43-離子的投料摩爾比為12500:23.37:51.42。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，催化劑N和C-WO3對X3B的降解率分別為38. 51%和2. 89%。顯然，在相同條件下，催化劑N比催化劑三氧化鎢具有更強的紫外光催化活性。
實施例十五
取0. 2747g自製氧化鐵(S-Fe2O3),分散於40ml異丙醇溶液中，室溫下置於磁力攪拌器攪拌，加入0.0027g Cu3(P04)2。室溫下，攪拌30min，超聲30min。所得混合液90°C乾燥過夜，得到具有磷酸銅修飾表面的氧化鐵催化劑0 (見圖6中0線)。其中!^e2O3與Cu3(PCM) 2 的投料摩爾比為125000:514. 59。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後， 催化劑0和S-Fe2O3對X3B的降解率分別為36. 26%和24. 40%。實施例十六
取4. 3973g商品氧化鋅(c-ZnO),分散於40ml異丙醇溶液中，室溫下置於磁力攪拌器攪拌，加入0.0044g Cu3(P04)2。室溫下，攪拌30min，超聲30min。所得混合液90°C乾燥過夜， 得到具有磷酸銅修飾表面的氧化鐵催化劑P (見圖7中P線)。其中ZnO與Cu3(PCM) 2的投料摩爾比為125000:26. 52。用上述光催化活性評價方法，在紫外光下照射2小時後，催化劑 P和c-ΖηΟ對苯酚的降解率分別為91. 87%和89. 07%。
實施例十七
實驗條件、步驟同實施例十六，其中ZnO與Cu3(P04) 2的投料摩爾比為125000ッ65. 2， 用上述光催化活性評價方法，在紫外光照射下2小時後，所得催化劑Q (見圖7中Q線)對苯酚的降解率為92. 55%。
權利要求
1.具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑，其特徵在於它包括半導體粉體顆粒，所述半導體粉體顆粒外設有磷酸銅，所述磷酸銅以固體粉末形式均勻的分散在半導體粉體顆粒表面。
2.具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於所述製備方法為 以半導體光催化劑為前驅體，以磷酸銅為修飾材料，將磷酸銅顆粒通過溼法化學的方法均勻的沉積分散於半導體粉體顆粒表面。
3.如權利要求2所述具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於它包括以下步驟1)在常溫下，將前驅體半導體光催化劑分散於作為沉澱劑的銅離子的水溶液中，半導體光催化劑與該銅離子的摩爾比為12500:2 12500:780 ；2)在劇烈攪拌下，加入磷酸鹽水溶液，半導體光催化劑與磷酸陰離子摩爾比為 12500:廣12500:520，其中銅離子與磷酸陰離子的摩爾比為0. 75:廣3:1 ；3)通過加入pH調節劑，使反應液的pH值在6 11；4)在室溫下，攪拌，超聲；5)沉澱物經過濾、水洗滌和70°C 120°C下烘乾，研磨成粉末，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。
4.根據權利要求3所述的具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於所述磷酸鹽是磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸銨、磷酸氫ニ鉀、磷酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ銨、磷酸ニ 氫鈉、磷酸ニ氫鉀或磷酸ニ氫銨或其任意兩種或三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種的混-ロ。
5.根據權利要求3所述具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於所述PH調節劑是氫氧化鈉稀溶液、氨水稀溶液、稀鹽酸或稀高氯酸或其任意兩種或三種、四種的混合。
6.根據權利要求3所述的製備具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的方法，其特徵在於所述半導體光催化劑是Ti02、W03、Fe203> ZnO, BiV04。
7.如權利要求2所述具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於它包括以下步驟1)在常溫下，將前驅體半導體分散於溶劑中；2)加入固體粉末磷酸銅，半導體光催化劑與磷酸銅的摩爾比為125000:6 125000:760， 在室溫下，攪拌，超聲；3)混合液在80°C 120°C下烘乾，研磨成粉末，即得具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。
8.根據權利要求7所述具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的製備方法，其特徵在於所述溶劑是水溶劑或醇溶劑。
9.根據權利要求7所述的製備具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑的方法，其特徵在於所述半導體光催化劑是Ti02、W03、Fe203> ZnO, BiV04。
全文摘要
本發明提供一種具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。它包括半導體粉體顆粒，所述半導體粉體顆粒外設有磷酸銅，所述磷酸銅以固體粉末形式均勻的分散在半導體粉體顆粒表面。本發明的光催化速率顯著提高。本發明還提供以上半導體光催化劑的製備方法。本發明以半導體光催化劑為前驅體，以磷酸銅為修飾材料，將磷酸銅顆粒通過溼法化學的方法均勻的沉積分散於半導體粉體顆粒表面。在不改變前驅體半導體自身的晶體結構、晶相組成和平均粒徑的情況下製備出具有磷酸銅修飾表面的半導體光催化劑。原料成本低廉，設備簡單，易於操作；所得光催化劑相比於單純的半導體光催化劑本身，其紫外可見光催化活性明顯提高，同時對有機汙染物的吸附能力也有所提升。
文檔編號A62D101/28GK102527416SQ20111042391
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月18日 優先權日2011年12月18日
發明者許宜銘, 陳海航 申請人:浙江大學