【摘 要】
:
当今,环境污染已经成为人类社会急需解决的一大难题。光催化降解污染物技术因其可以利用太阳能、高效、无二次污染等优点受到广泛关注与研究。与传统的TiO_2光催化剂相比,Ag/AgCl光催化剂因其具有等离子体共振效应,在可见光激发下对有机污染物具有较高的光催化降解活性,成为研究的热点。然而,Ag/AgCl材料光生载流子的快速复合和不稳定性极大地限制了其在光催化领域的应用。为了提高Ag/AgCl的光催化降
论文部分内容阅读
当今,环境污染已经成为人类社会急需解决的一大难题。光催化降解污染物技术因其可以利用太阳能、高效、无二次污染等优点受到广泛关注与研究。与传统的TiO2光催化剂相比,Ag/AgCl光催化剂因其具有等离子体共振效应,在可见光激发下对有机污染物具有较高的光催化降解活性,成为研究的热点。然而,Ag/AgCl材料光生载流子的快速复合和不稳定性极大地限制了其在光催化领域的应用。为了提高Ag/AgCl的光催化降解性能,本论文通过形貌调控和半导体复合分别制备了棒状Ag/AgCl光催化剂和网状AgCl-Ag/g-C3N4复合光催化剂,且棒状Ag/AgCl和网状AgCl-Ag/g-C3N4光催化剂在光催化降解污染物方面均表现出良好的光催化活性,并分别提出了相应的光催化机理。具体研究内容如下:在第2章,采用两步法(超分子组装和置换法)合成棒状Ag/AgCl光催化剂。首先,通过三聚氰胺和Ag+的超分子组装形成Ag-melamine纳米线前驱体。然后,以制备的Ag-melamine纳米线前驱体为模板,加入不同浓度十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)制备棒状Ag/AgCl光催化剂。由光催化降解罗丹明B实验可知,相比于用CTAC和AgNO3溶液直接混合反应制备的基样Ag/AgCl,棒状Ag/AgCl光催化剂的降解性能有明显提升。当CTAC的浓度控制为0.1 mol L-1时,棒状Ag/AgCl(0.1)样品显示出最高的降解活性,速率常数达到0.12 min-1,是基样Ag/AgCl的4.6倍。由比表面积数据分析可知,棒状Ag/AgCl(0.1)样品的比表面积(1.86 m2g-1)是基样Ag/AgCl样品比表面积(0.10 m2g-1)的18.5倍。从样品的固体紫外漫反射图谱可以看出,棒状Ag/AgCl样品对可见光的吸收增强,且表现出更强的等离子共振吸收峰。由以上数据分析可知,样品光催化性能的提升可以归因于以下两方面:一是制备的棒状Ag/AgCl的比表面积得到明显提升,使样品吸附有机污染物的能力增强,也增加了反应的活性位点;二是棒状Ag/AgCl光催化剂提升了对可见光的吸收。这两个方面的因素共同促使棒状Ag/AgCl在光催化降解污染物时表现出优异的性能。在第3章,采用三步法(超分子组装、煅烧法和氧化还原法)合成网状AgCl-Ag/g-C3N4光催化剂。首先,通过三聚氰胺和Ag+的超分子组装形成Ag-melamine纳米线前驱体。然后,将其在管式炉中高温煅烧得到网状的Ag/g-C3N4。最后,将FeCl3溶液加入到Ag/g-C3N4中,FeCl3将Ag单质原位氧化为AgCl,形成网状AgCl-Ag/g-C3N4复合光催化剂。通过光催化降解甲基橙实验可知,相比于g-C3N4和Ag/g-C3N4,网状AgCl-Ag/g-C3N4复合光催化剂的降解性能有大幅提升。当FeCl3溶液的浓度控制为0.25 mol L-1时,网状AgCl-Ag/g-C3N4(025)样品显示出最高的降解活性,分别是纯g-C3N4和Ag/g-C3N4的126和5.4倍。AgCl-Ag/g-C3N4样品光催化性能的提升是因为AgCl-Ag/g-C3N4的网状结构以及复合物中三相(AgCl、Ag和g-C3N4)的强耦合界面作用,这两个方面均有利于光生电子-空穴对的快速转移和分离,使AgCl-Ag/g-C3N4表现出良好的光催化降解活性。
其他文献
制造水平的不断提升,对复杂精密的机械装备、零件的品质要求也越来越高,而塑性加工技术和热处理技术作为材料成型及改善材料性能的关键手段,在制造加工工业中发挥着关键性作用。材料处理过程中,材料的最终性能受多方面因素的影响,如塑性加工过程中的加载速度、几何形状、摩擦与接触条件,热处理过程中的温度分布、组织分布和应力分布等,如果仅通过试验来摸索设计工艺参数,费时费力,无法满足实际生产需求。现阶段,可以通过计
作为大豆加工过程中产生的两种主要副产物,大豆中的皂苷与蛋白以及二者形成的复合体系具有替代半合成、人工合成表面活性剂的发展潜力。本文以大豆皂苷(soyasaponin,Ssa)和大豆球蛋白(11S球蛋白)、大豆β-伴大豆球蛋白(7S球蛋白)为研究对象,通过动态界面张力、界面扩张流变学性质的研究,对7S/11S-Ssa复合体系在油-水界面的吸附行为进行表征;对复合体系形成乳液的粒径分布,界面蛋白吸附量
甘薯是重要的粮食经济农作物,而甘薯病毒病是制约甘薯产业发展的重要因素之一。国内已报道可侵染甘薯的病毒有十余种,在田间多复合侵染危害,对甘薯正常生长发育造成更加严重的影响。山东省是甘薯主要种植区之一,而当前甘薯病毒对山东省主栽品种的具体危害情况还尚未有系统分析。为了明确病毒复合侵染对山东省主栽品种的危害,分析病毒复合侵染阻碍甘薯生长发育的分子机制,本研究选取两种品质类型的山东省主栽品种作为研究对象开
化石燃料燃烧已经引起了较大的环境问题,其中最主要的影响来源于烟道气尾气中CO2的排放。因此,捕获尾气(
伴随着世界油气能源工业的飞速发展,非常规油气资源将慢慢成为全球油气资源勘探开发的热点。目前,致密油藏需要采用渗吸压裂进行开发,不返排渗吸压裂先导试验表明渗吸压裂降
枪支是一种有很大致伤力的武器,也是一种常见的犯罪工具,对社会的安全和稳定可能造成极大的伤害,所以未经相关管理部门允许持有枪支这一行为在我国被认定为一种犯罪行为。非法持有枪支罪看起来是一个简单的没有太大争议的罪名,但是实际上由于该罪对象(枪支)的特殊以及行为(持有)的特殊,使得该罪在主客观两方面的认定都有一定的困难,这也就为我们的研究带来了价值。赵某某非法持有枪支罪一案是一个有着巨大社会影响力的案件
螺旋滚筒截割含夹矸煤层时受到复杂多变载荷的作用,其上布置的截齿和螺旋叶片极易过早地发生磨损失效,进而影响采煤机的工作效率,降低螺旋滚筒的使用寿命。以MG400/951-WD新型采煤机螺旋滚筒为工程对象,利用Pro/E与ANSYS/LS-DYNA软件联合构建了螺旋滚筒截割含夹矸煤层的耦合模型,对不同牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角条件下螺旋滚筒截割过程进行数值模拟求解,找到了截齿和螺旋叶片的磨损位置
LED目前已经取代了传统的白炽灯等成为新一代的主流照明光源。优异的LED用红色荧光粉是LED发光质量的决定因素之一,故对LED用红色荧光粉的选择与制备及性能的优化尤为重要。M
在深层次的量子机制中控制宏观机械物体的研究已经引起人们的兴趣,它可以用来揭示光力学中的光子-声子相互作用原理,并促进量子纳米器件的实验研究。通常情况下,人们在光力学系统中采用高品质因子机械振子与光学腔耦合,并且光力学系统的子系统存在各种形式,例如:两个光学腔内放置玻色-爱因斯坦凝聚、两个固定镜子、一个微机械薄膜、一个固定镜子和另一个可移动镜子、两个光学腔、光子晶体系统。这些系统的光学特性表明,光力
硫属化合物的研究一直备受化学研究者的关注,其主要原因是由于其独特的理化性质和广泛的应用前景。硫属元素Q(Q=S、Se、Te)位于元素周期表的Ⅵ族,最外层电子ns2np4(n=3、4、5