簡述
磷酸銀是一種化學(xué)式為Ag3PO4的無機化合物，常溫常壓下表現(xiàn)為黃色粉末，無味，溶于酸、氰化鉀溶液和氨水，微溶于水和稀醋酸。需要注意的是，該物質(zhì)加熱或在日光照射下容易變?yōu)樽厣?/p>
作為一種新興的材料，光催化劑可以利用太陽光處理環(huán)境污染物，對于環(huán)境治理具有重要意義。2010年，《自然》雜志報道磷酸銀是一種具有強氧化性的可見光光催化劑，可以吸收波長小于520nm的太陽光，在多種有機染料降解實驗中均表現(xiàn)出了極其優(yōu)越的光催化活性[1]。研究表明，磷酸銀光催化劑的量子產(chǎn)率高達90%，在可見光照射下具有極強的光催化活性，但是它存在光腐蝕嚴(yán)重，光生電子和空穴壽命短等缺點，限制了其在生活實際的應(yīng)用。結(jié)合磷酸銀的結(jié)構(gòu)特點與反應(yīng)機理，經(jīng)過大量的實驗探究發(fā)現(xiàn)通過形貌調(diào)控，貴金屬沉積，負載，構(gòu)建半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)等方法可以改善磷酸銀的光催化性能以及在降解污染物，光催化制氫，光催化還原二氧化碳中的應(yīng)用[2]。
制備方法
見于文獻報道的磷酸銀制備方法多種多樣，下面就其中兩種較為成熟的方法展開介紹：
方法一
應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)換法，先用硝酸銀和碳酸氫鈉制備碳酸銀沉淀，再用磷酸二氫鉀將碳酸銀沉淀轉(zhuǎn)換為磷酸銀沉淀，洗滌，干燥后得到粉末狀簡單立方晶系磷酸銀可見光催化劑。此制備方法得到了粒徑為400～520nm的磷酸銀粉體，提高了其光催化性能。此外，該制備方法將沉淀轉(zhuǎn)換法應(yīng)用于磷酸銀的制備，操作容易，有利于生產(chǎn)實踐的廣泛應(yīng)用[3]。
方法二
取磷酸二氫鈉，聚乙烯吡咯烷酮溶解于乙二醇中，放于水浴鍋中，磁力攪拌，取硝酸銀溶解于乙二醇中。將硝酸銀的乙二醇溶液滴加到磷酸二氫鈉及聚乙烯吡咯烷酮的乙二醇溶液中，60℃恒溫攪拌。將磷酸銀溶液移入160℃油浴中磁力攪拌，反應(yīng)結(jié)束后洗滌得銀和磷酸銀催化劑。進行可見光光催化實驗，結(jié)果證明該催化劑具有良好的可見光活性。該方法的優(yōu)點是工藝簡單，可用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，在可見光范圍內(nèi)對有機染料廢水的降解效率較高，具有很高的實用價值和應(yīng)用前景[4]。
應(yīng)用
（1）利用沉淀法制備的四氧化三鐵包覆的磷酸銀是一種高效可見光催化劑。以光催化降解亞甲基藍(MB)為探針反應(yīng)，對該催化劑的可見光催化性能進行了考察。結(jié)果表明，四氧化三鐵負載量為2%(質(zhì)量分數(shù))的磷酸銀復(fù)合催化劑對MB的降解率在60min時幾乎達到100%，但隨著四氧化三鐵負載量的增加，催化劑的光催化活性有所下降[5]。
（2）生物抗菌和水污染治理領(lǐng)域還報道了一種石墨烯/磷酸銀/二氧化鈦雙功能復(fù)合材料及其制備方法。復(fù)合材料的制備方法步驟如下：將氧化石墨烯在水中超聲處理得到氧化石墨烯分散液；將硝酸銀溶于去離子水中，在攪拌的條件下加入到氧化石墨烯分散液中，攪拌得到混合溶液A；P25超聲分散于去離子水中配置成分散液后，在磁力攪拌條件下將P25分散液滴加到混合溶液A中，攪拌得到混合前驅(qū)體溶液B；將磷酸鹽溶液滴加到混合前驅(qū)體溶液B中繼續(xù)攪拌，轉(zhuǎn)入水熱反應(yīng)釜中反應(yīng)，冷卻至室溫，產(chǎn)物離心后洗滌真空干燥即可得到所述復(fù)合材料。經(jīng)由上述過程制備出的復(fù)合材料不僅能在可見光照射下快速降解一定濃度的有機污染物，對于多種細菌也具有廣譜高效的殺菌活性[6]。
參考文獻
[1]黃利君.磷酸銀的制備及其光催化性能的研究[D].吉林大學(xué),2012.
[2]蘇瓊,張博文,張平,等.新型光催化劑磷酸銀的研究進展[J].環(huán)境化學(xué), 2024, 43(5):1531-1544.
[3]馬培艷,吳燕.一種高效可見光催化劑磷酸銀及其制備方法:CN 201010516084[P].DOI:CN101940937 B.
[4]李新勇,滕偉.可見光光催化劑銀和磷酸銀的制備方法及其應(yīng)用:CN 201010561326[P].CN 102000594 A.DOI:CN102000594 A.
[5]邢陽陽,李瑞,呂家明,等.四氧化三鐵包覆磷酸銀復(fù)合光催化劑的可見光催化性能[J].化學(xué)研究, 2012, 23(5):5.DOI:10.3969/j.issn.1008-1011.2012.05.015.
[6]楊小飛,崔海英,李揚,等.一種石墨烯/磷酸銀/二氧化鈦雙功能復(fù)合材料及其制備方法:CN 201210380928[P].