CN104624213B - 一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 - Google Patents
一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104624213B CN104624213B CN201510069024.7A CN201510069024A CN104624213B CN 104624213 B CN104624213 B CN 104624213B CN 201510069024 A CN201510069024 A CN 201510069024A CN 104624213 B CN104624213 B CN 104624213B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silver
- silica
- preparation
- solution
- phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 142
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000004332 silver Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 229910000161 silver phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 229940019931 silver phosphate Drugs 0.000 title claims abstract description 40
- FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K silver phosphate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[Ag+].[O-]P([O-])([O-])=O FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 20
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 53
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 11
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 7
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- FFXSNCCQTHARBR-UHFFFAOYSA-N dioxosilane ethanol Chemical compound C(C)O.[Si](=O)=O FFXSNCCQTHARBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 17
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- -1 silver phosphate modified silicon dioxide Chemical class 0.000 abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 8
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Substances [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC(C)C)(OCC)OCC ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法，该复合颗粒是以纳米或微米的二氧化硅球作为内核，在二氧化硅球表面包覆有银/磷酸银纳米颗粒。其制备过程为：先制备二氧化硅纳米、微米球作为基质材料，表面官能团功能化后进行银纳米颗粒的表面修饰及其银纳米颗粒的生长，再加入不同量的磷酸二氢钠溶液及双氧水搅拌即可。本发明以二氧化硅球作为基质，利用其表面银纳米颗粒的可控生长来进一步实现了磷酸银可控的生长及与银摩尔比的可控调整，不需表面控制剂即可避免磷酸银纳米颗粒的团聚，本方法简单易行，该复合材料有很好的光催化性能，因此在环境治理等领域有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种银/磷酸银纳米颗粒修饰的二氧化硅球及其制备方法，属于银/磷酸银、二氧化硅的复合及光催化剂制备技术领域。
背景技术
伴随着工业化、全球化的发展，有机污染物已经成为影响人们正常生活的重要污染物。半导体光催化是有效的降解污染物的方法，近年来得到广泛的研究。由于二氧化钛尽带宽度大等原因，磷酸银作为一种高效的光催化剂也得到了越来越广泛的研究。众所周知，光催化剂的性能与尺寸、形貌、表面结构等密切相关，因此制备稳定的形貌可控、稳定的磷酸银光催化剂有待研究。
中国专利CN102976457A公开了一种负载纳米银的有机功能二氧化硅及其制备方法，该方法制备的二氧化硅复合结构形貌不均一，且附着力较差；光电效应的增强是复合颗粒的重要性质，由于量子尺寸效应、界面耦合等作用，使纳米颗粒的催化活性增强，现有技术中，二氧化硅经过表面改性沉积银纳米颗粒已相对成熟，但成分单一且光催化性能有待加强，且为了保证包覆层的结合度，多加入表面活性剂，增加合成成本，因此，研发一种二氧化硅表面覆盖有多种成分且成分间比例可控，从而调节光催化剂使其达到最优的光催化性能的高效银/磷酸银光催化剂具有重要意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒，该复合颗粒银/磷酸银纳米颗粒同二氧化硅牢固结合，且能够通过调节加入原料间的比例精确控制银/磷酸银的摩尔比例，催化性能优异，在降解有机物领域具有潜在的应用价值。
本发明还提供了一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒的制备方法，该方法简单可控，且无需添加表面活性剂，在室温下即可制备完成，重复性好。
本发明为了实现上述目的采用的技术方案为：
本发明提供了一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒，该复合颗粒是以纳米或微米的二氧化硅球作为内核，在二氧化硅球表面包覆有银/磷酸银纳米颗粒。
进一步的，所述内核二氧化硅球的粒径为5-1000nm。
进一步的，所述银/磷酸银纳米颗粒包覆层的厚度为5-15nm。
本发明还提供了一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备改性二氧化硅球
将正硅酸乙酯、乙醇、二次水混合，加入氨水调节PH为8-9并催化反应，继续搅拌5-7h，得二氧化硅球溶液，离心洗涤后，加入乙醇，得质量分数为0.1-0.6%的二氧化硅球乙醇溶液，加入表面改性剂，搅拌20-60h，离心洗涤，得二氧化硅球，然后加入乙醇得改性二氧化硅球溶液；
（2）制备银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构
取上述改性二氧化硅球溶液中加入硝酸银溶液，搅拌10-30min后，加入硼氢化钠溶液反应5-15min，离心洗涤，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构，加入二次水得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
（3）制备银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒
将上述水溶液中加入磷酸二氢钠溶液搅拌30-60min，滴加双氧水，搅拌120-140min，离心分离后干燥即可。
进一步的，优化的所述步骤（1）中正硅酸乙酯、乙醇、二次水混合时，正硅酸乙酯、乙醇体积比为3：200-400，所述二次水同正硅酸乙酯的体积比为1：0.02-1:5。
进一步的，优化的步骤（1）中表面改性剂与二氧化硅乙醇溶液的体积比为1：40000。
上述表面改性剂为硅烷偶联剂，最优化的为巯丙基三乙氧基硅烷。
所述改性二氧化硅球同硝酸银、硼氢化钠的摩尔比为1：0.02-0.03：0.2，硝酸银及硼氢化钠的溶液浓度为0.05-0.2 mol/L。
所述步骤（3）中磷酸二氢钠溶液浓度为0.05-2mol/L，银纳米颗粒：磷酸二氢钠：双氧水的摩尔比为1：0.1-0.6：1。
本发明首先是进行银与二氧化硅纳米颗粒复合结构的制备，利用表面改性作用，在没有表面活性剂存在的条件下，成功的制备出了牢固结合在二氧化硅表面的银/磷酸银纳米颗粒-二氧化硅复合颗粒，然后通过磷酸盐与银摩尔比的精确控制进行反应，制备二氧化硅做基底的银/磷酸银光催化剂。扫描电镜表征复合纳米结构，银/磷酸银纳米颗粒均匀的分布在二氧化硅的表面。本过程没有使用任何表面活性剂，复合结构中电子迁移效率提高，银与磷酸盐的复合，也能助于提高其光催化效率。此种方法简单，室温制备，过程可精确可控，重复性好。
本发明的优点及有益效果为：
1. 本发明制备的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒，该复合颗粒银/磷酸银纳米颗粒同二氧化硅牢固结合，且能够通过调节加入原料间的比例精确控制银/磷酸银的摩尔比例，催化性能优异，在降解有机物领域具有潜在的应用价值。
2. 本发明提供的制备方法简单可控，且无需添加表面活性剂，在室温下即可制备完成，重复性好。
附图说明
图1为本发明实施例1合成的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒的扫描（SEM）照片。
图2为本发明实施例1合成的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒在紫外光下对罗丹明B催化降解曲线。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步阐述。本发明的生产技术对本专业的人来说是容易实施的。以下实施例在按照本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
本发明中所使用的正硅酸四乙酯、乙醇、磷酸二氢钾等原料均为分析纯试剂，双氧水的质量分数为30%。
实施例
1
1.1 将乙醇32毫升，二次水8毫升，氨水1毫升，正硅酸乙酯0.24毫升在100毫升烧杯中混合，磁力搅拌6小时以后离心分离，加入到20毫升乙醇中，得二氧化硅球乙醇溶液；
1.2 向1.1得到的20毫升二氧化硅球乙醇溶液加入0.5微升的巯丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌40小时，然后离心分离，加入乙醇定容至10毫升，得改性二氧化硅球乙醇溶液；
1.3 将1.2所得的10毫升改性二氧化硅球乙醇溶液中加入浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液400微升，磁力搅拌30分钟以后再加入浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液2毫升，离心分离后，加入二次水定容到10毫升，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
1.4 将1.3中得到的10毫升水溶液中加入浓度为0.05mol/L磷酸二氢钠溶液180微升，磁力搅拌40分钟，然后把稀释4倍的双氧水溶液1毫升滴加到反应体系中，然后继续搅拌180分钟。最后离心分离，烘箱中干燥。
图1中可以观察到二氧化硅纳米颗粒的尺寸在100纳米左右，银/磷酸银纳米颗粒大小在5-15纳米均匀紧密的沉积在二氧化硅纳米颗粒的表面，银/磷酸银纳米颗粒并没有发生团聚或者是从二氧化硅表面脱落。
实施例
2
2.1 将乙醇32毫升，二次水8毫升，氨水1毫升，正硅酸乙酯0.24毫升在100毫升烧杯中混合，磁力搅拌6小时以后离心分离，加入到20毫升乙醇中，得二氧化硅球乙醇溶液；
2.2 向2.1得到的20毫升二氧化硅球乙醇溶液加入0.5微升的巯丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌60小时，然后离心分离，加入乙醇定容至10毫升，得改性二氧化硅球乙醇溶液；
2.3 将2.2所得的10毫升改性二氧化硅球乙醇溶液中加入浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液400微升，磁力搅拌30分钟以后再加入浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液2毫升，离心分离后，加入二次水定容到10毫升，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
2.4 将2.3中得到的10毫升水溶液中加入浓度为0.05mol/L磷酸二氢钠溶液300微升，磁力搅拌40分钟，然后把稀释4倍的双氧水溶液1毫升滴加到反应体系中，然后继续搅拌180分钟。最后离心分离，烘箱中干燥。
实施例
3
3.1 将乙醇32毫升，二次水8毫升，氨水1毫升，正硅酸乙酯0.24毫升在100毫升烧杯中混合，磁力搅拌6小时以后离心分离，加入到20毫升乙醇中，得二氧化硅球乙醇溶液；
3.2 向3.1得到的20毫升二氧化硅球乙醇溶液加入0.5微升的巯丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌50小时，然后离心分离，加入乙醇定容至10毫升，得改性二氧化硅球乙醇溶液；
3.3 将3.2所得的10毫升改性二氧化硅球乙醇溶液中加入浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液400微升，磁力搅拌30分钟以后再加入浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液2毫升，离心分离后，加入二次水定容到10毫升，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
3.4 将3.3中得到的10毫升水溶液中加入浓度为0.05mol/L磷酸二氢钠溶液100微升，磁力搅拌40分钟，然后把稀释4倍的双氧水溶液1毫升滴加到反应体系中，然后继续搅拌180分钟。最后离心分离，烘箱中干燥。
实施例
4
4.1 将乙醇32毫升，二次水8毫升，氨水1毫升，正硅酸乙酯0.24毫升在100毫升烧杯中混合，磁力搅拌6小时以后离心分离，加入到20毫升乙醇中，得二氧化硅球乙醇溶液；
4.2 向4.1得到的20毫升二氧化硅球乙醇溶液加入0.5微升的巯丙基三乙氧基硅烷，磁力搅拌40小时，然后离心分离，加入乙醇定容至10毫升，得改性二氧化硅球乙醇溶液；
4.3 将4.2所得的10毫升改性二氧化硅球乙醇溶液中加入浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液600微升，磁力搅拌30分钟以后再加入浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液2毫升，离心分离后，加入二次水定容到10毫升，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
4.4 将4.3中得到的10毫升水溶液中加入浓度为0.05mol/L磷酸二氢钠溶液100微升，磁力搅拌40分钟，然后把稀释4倍的双氧水溶液1毫升滴加到反应体系中，然后继续搅拌180分钟。最后离心分离，烘箱中干燥。
实施例
5
5.1 将乙醇500毫升，二次水2毫升，氨水8毫升，正硅酸乙酯8毫升在1升烧杯中混合，磁力搅拌6小时以后离心分离，加入到20毫升乙醇中，得二氧化硅球乙醇溶液；
5.2 向5.1得到的20毫升二氧化硅球乙醇溶液加入0.5微升的异丁基三乙氧基硅烷，磁力搅拌40小时，然后离心分离，加入乙醇定容至10毫升，得改性二氧化硅球乙醇溶液；
5.3 将5.2所得的10毫升改性二氧化硅球乙醇溶液中加入浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液400微升，磁力搅拌30分钟以后再加入浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液2毫升，离心分离后，加入二次水定容到10毫升，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
5.4 将5.3中得到的10毫升水溶液中加入浓度为0.05mol/L磷酸二氢钠溶液180微升，磁力搅拌40分钟，然后把稀释4倍的双氧水溶液1毫升滴加到反应体系中，然后继续搅拌180分钟。最后离心分离，烘箱中干燥。
二氧化硅纳米颗粒的尺寸在225纳米左右，银/磷酸银纳米颗粒大小在5-15纳米均匀的沉积在二氧化硅纳米颗粒的表面，银/磷酸银纳米颗粒并没有发生团聚或者是从二氧化硅表面脱落。
本发明制备的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒二氧化硅球的粒径可以随正硅酸乙酯浓度的增加进行任意调节。
光催化性能评价实验
采用罗丹明B作为目标降解物，光源功率为28w，波长为365nm的紫外线灯管，用紫外可见分光光度计来检测溶液中罗丹明B的浓度，罗丹明B的溶液的起始浓度为5mg/L，取溶液总体积为200mL，投入的催化剂为实施例1制备的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒，投入催化剂量为0.08g，磁力搅拌使罗丹明B溶液在催化剂表面充分吸附，每间隔30min取样，离心15min，测试结果见图2。
从图2中可以看出，本发明制备的银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒吸附效果好，得益于本发明制备的复合颗粒表面银/磷酸银纳米颗粒分散性好，表面积增大。
Claims (9)
1.一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备改性二氧化硅球
将正硅酸乙酯、乙醇、二次水混合，加入氨水调节PH为8-9并催化反应，继续搅拌5-7h，得二氧化硅球溶液，离心洗涤后，加入乙醇，得质量分数为0.1-0.6%的二氧化硅球乙醇溶液，加入表面改性剂，搅拌20-60h，离心洗涤，得二氧化硅球，然后加入乙醇得改性二氧化硅球溶液；
所述表面改性剂为硅烷偶联剂；
（2）制备银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构
取上述改性二氧化硅球溶液中加入硝酸银溶液，搅拌10-30min后，加入硼氢化钠溶液反应5-15min，离心洗涤，得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构，加入二次水得银纳米颗粒与二氧化硅纳米复合结构水溶液；
（3）制备银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒
将上述水溶液中加入磷酸二氢钠溶液搅拌30-60min，滴加双氧水，搅拌120-140min，离心分离后干燥即可。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中正硅酸乙酯、乙醇、二次水混合时，正硅酸乙酯、乙醇体积比为3：200-400，所述二次水同正硅酸乙酯的体积比为1：0.02-1：5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中表面改性剂与二氧化硅乙醇溶液的体积比为1：40000。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述表面改性剂为巯丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述改性二氧化硅球同硝酸银、硼氢化钠的摩尔比为1：0.02-0.03：0.2，硝酸银及硼氢化钠的溶液浓度为0.05-0.2 mol/L。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中磷酸二氢钠溶液浓度为0.05-2mol/L，银纳米颗粒：磷酸二氢钠：双氧水的摩尔比为1：0.1-0.6：1。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒是以纳米或微米的二氧化硅球作为内核，在二氧化硅球表面包覆有银/磷酸银纳米颗粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅球的粒径为5-1000nm。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述银/磷酸银纳米颗粒包覆层的厚度为5-15nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510069024.7A CN104624213B (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510069024.7A CN104624213B (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104624213A CN104624213A (zh) | 2015-05-20 |
| CN104624213B true CN104624213B (zh) | 2016-09-28 |
Family
ID=53203735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510069024.7A Expired - Fee Related CN104624213B (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104624213B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018035478A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 国立大学法人信州大学 | 複合ナノ繊維、複合ナノ繊維の製造方法及びマスク |
| CN106732734B (zh) * | 2017-01-16 | 2019-06-18 | 广西民族大学 | 一种Z型g-C3N4@Ag@Ag3PO4复合光催化剂的制备方法 |
| CN107803221B (zh) * | 2017-11-23 | 2020-07-03 | 郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 | 漂浮型磷酸银基可见光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN109880424A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 新化县中润化学科技有限公司 | 一种二氧化硅/银微米球、超疏水涂料的制备方法 |
| CN111437843B (zh) * | 2020-04-22 | 2023-04-18 | 杭州富阳永星化工有限公司 | 用于乙二醇气相氧化制乙二醛的催化剂及其合成方法 |
| CN113546657B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-05-23 | 陕西科技大学 | 一种Ag3PO4/MXene复合光催化剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102614902A (zh) * | 2012-02-23 | 2012-08-01 | 常州水木环保科技有限公司 | 一种负载型磷酸银/银光催化剂的合成方法 |
| CN102976457A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-20 | 赵建树 | 负载纳米银的有机功能化二氧化硅、其制备方法及其应用 |
| CN103934008A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 常州大学 | 一种埃洛石负载磷酸银光催化剂的制备 |
-
2015
- 2015-02-10 CN CN201510069024.7A patent/CN104624213B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102614902A (zh) * | 2012-02-23 | 2012-08-01 | 常州水木环保科技有限公司 | 一种负载型磷酸银/银光催化剂的合成方法 |
| CN102976457A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-20 | 赵建树 | 负载纳米银的有机功能化二氧化硅、其制备方法及其应用 |
| CN103934008A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-23 | 常州大学 | 一种埃洛石负载磷酸银光催化剂的制备 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "Ag3PO4 photocatalysts loaded on uniform SiO2 supports for efficient degradation of methyl orange under visible light irradiation";Tingjiang Yan，et al;《RSC Advances》;20140806;第4卷;第37095页 * |
| "Facile synthesis of tetrahedral Ag3PO4 submicro-crystals with enhanced photocatalytic properties";Hongyan Hu，et al;《Journal of Materials Chemistry A》;20121218;第1卷;全文 * |
| "Selective growth of Ag3PO4 submicro-cubes on Ag nanowires to fabricate necklace-like heterostructures for photocatalytic applications";Yingpu Bi,et al;《Journal of Materials Chemistry》;20120613;第22卷;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104624213A (zh) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104624213B (zh) | 一种银/磷酸银改性二氧化硅复合颗粒及其制备方法 | |
| CN104525174B (zh) | 一种基于氧化石墨烯自组装制备石墨烯基复合材料的方法 | |
| CN103990812B (zh) | 一种表面增强拉曼基底的制备方法 | |
| CN102632247B (zh) | 一种负载型银纳米复合材料的制备方法 | |
| CN105964273B (zh) | 一种高活性复合光催化剂α-Fe2O3/Ag6Si2O7的制备方法 | |
| CN102764618B (zh) | 三层核壳结构金磁纳米颗粒的制备方法 | |
| CN103432996A (zh) | 一种可吸附水中污染物的氧化石墨烯磁性介孔氧化硅复合材料的制备方法 | |
| CN106984312B (zh) | 一种复合型光催化剂及其制备方法 | |
| CN108786792B (zh) | 一种金属/半导体复合光催化剂及其制备与应用 | |
| CN104607654B (zh) | 一种基于银纳米颗粒的自组装材料及其制备方法 | |
| CN106268857B (zh) | 金属/氧化亚铜复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN103063647B (zh) | 核壳结构SiO2@Ag纳米复合材料简易制备方法 | |
| CN101805613A (zh) | 表面官能团化二氧化硅水溶性改性量子点及其制备方法 | |
| CN106346016B (zh) | 银/石墨烯复合薄膜的制备方法及在紫外探测器中的应用 | |
| CN103521248A (zh) | 一种石墨烯基复合可见光催化材料的制备方法 | |
| CN107469843A (zh) | 一种可响应可见光和近红外光的光催化剂及其制备方法 | |
| CN102631876B (zh) | 核壳结构磁性纳米颗粒的制备方法 | |
| CN105215347A (zh) | 一种氧化锌和金纳米颗粒复合材料及其制备方法 | |
| CN106268874B (zh) | 一种金/硫化钼/氧化锌高效光催化制氢纳米材料及其制备方法 | |
| CN107522239A (zh) | 一种基于没食子酸‑金属离子配位化学调控纳米四氧化三铁分散度及粒径的方法 | |
| CN110451581A (zh) | 双层四氧化三铁@二氧化硅磁性复合纳米颗粒的制备方法 | |
| CN103397015B (zh) | 一种可磁力再生的固载化生物酶的制备方法 | |
| CN102107904A (zh) | 一种非模板法制备硫化镉、硫化锌空心纳米方块的方法 | |
| CN101927147A (zh) | 一种纳米级磁性二氧化硅复合微球及其制备方法 | |
| CN106346017B (zh) | 一种银/二氧化硅纳米线复合材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160928 Termination date: 20210210 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |