磷酸银可见光催化剂的制备、表征及性能

摘 要 采用配位-沉淀法制备了Ag3PO4可见光催化剂。对催化剂分别进行了SEM、XRD和UV-vis表征，并对其在可见光下降解有机染料的性能进行测试。结果表明：所制备的Ag3PO4为立方体形，结晶良好，在可见光区具有吸收峰。该催化剂具有很高的可见光活性，可高效降解有机染料亚甲基蓝和罗丹明B。

关键词 Ag3PO4 制备 表征 性能

中图分类号：TQ131.22 文献标识码：A

能源短缺和环境污染是当今人类面临的两大挑战。本文用配位-沉淀法制备Ag3PO4，此法与离子交换法相比能够控制成核速度和晶体定向生长，有利于可控制备。对所制备的材料进行了表征并考察其降解有机染料污染物的性能。

1实验部分

1.1 Ag3PO4制备

称取0.0030mol AgNO3于10.00mL去离子水中，逐滴滴加稀氨水至产生的白色沉淀刚好溶解为止，得到无色的银氨溶液。向其中逐滴加入10mL 0.9 mol/L的磷酸氢二钠溶液，滴加完毕后，继续搅拌30min，然后抽滤、洗涤，在50℃条件下过夜烘干，研磨即得到黄色Ag3PO4。

1.2光降解性能评价

催化剂的降解性能以可见光条件下，有机染料亚甲基蓝、甲基橙及罗丹明B溶液的降解情况进行评价。操作步骤为：将50mg的光催化剂分散于50.00mL浓度为10mg/L的降解液中，于暗处搅拌50min，然后进行光反应，光源为500W长弧氙灯，加滤光片（%d

2结果与讨论

2.1样品形貌

样品的形貌和大小用SEM进行观察，结果如图1所示，由图可看出由本法所制得样品为亚微立方体晶形，棱角清晰，表面较平整，晶体尺寸在200～800nm之间。

2.2 XRD分析

用XRD对Ag3PO4样品的晶体结构进行表征，结果如图2所示。图中Ag3PO4的特征峰与PDF标准卡No.06-0505中Ag3PO4的各特征峰一致，为立方晶型，峰形明锐，说明制备的Ag3PO4结晶程度高。

2.3 UV-Vis分析

采用UV-Vis吸收光谱分析Ag3PO4的光学性质，如图3所示。由图可见Ag3PO4在紫外和可见光区均有吸收峰。比较Ag3PO4与可见光催化剂g-C3N4的吸收光谱图，可看出Ag3PO4的吸收边界为580nm，而g-C3N4的吸收边界为465nm，Ag3PO4在可见光区的吸光范围大于g-C3N4，且在200-800nm波长范围的吸光度值大于g-C3N4。因此Ag3PO4是一种具有很好可见光响应的催化剂。

2.4 Ag3PO4光降解有机染料性能

Ag3PO4对有机染料亚甲基蓝、甲基橙及罗丹明B溶液的光降解性能如图4所示。由图可知在暗反应阶段Ag3PO4对三种染料污染物的吸附性能不同，对亚甲基兰的吸附最好，对甲基橙吸附最差，对二者的吸附率分别为12.3%和2.0%。可见光照射1h Ag3PO4对亚甲基蓝、罗丹明B及甲基橙的降解率依次为：99.1%， 98.1%和33.3%。Ag3PO4对阳离子染料亚甲基蓝和罗丹明B的降解性能优于对阴离子染料甲基橙的降解。对三种染料的降解与吸附性能一致，是由于污染物在催化剂表面的吸附是降解的前提条件，易于被催化剂吸附的污染物具有更快的降解速度，能够提高降解率。

3结论

采用配位-沉淀法制备了立方体形Ag3PO4可见光催化剂。该催化剂晶化程度高，具有很强的可见光吸收。可见光照射1h，对三种染料污染物亚甲基蓝、罗丹明B及甲基橙的降解率依次为：99.1%，98.1%，33.3%，对阳离子染料亚甲基蓝和罗丹明B的降解性能优于对阴离子染料甲基橙的降解。