论文部分内容阅读
利用光催化技术可以将水体或者空气中的有机污染物降解,也可以使水分解制氢,其应用前景十分广阔。研发新型的高效的可见光光催化剂越来越受到科研工作者的重视。磷酸银(Ag3PO4)光催化剂是近几年新发现的一种新型光催化剂,成为了研究领域的热点。磷酸银的光氧化性强,光催化活性高,在可见光下光催化降解水中有机物污染物的效果优异,所以具有较强的实际应用前景。因此,开展对Ag3PO4的研究工作具有重要意义。此外通过掺杂贵金属 Ag也是一种有效提高催化剂催化活性的方式。本论文根据现阶段光催化剂的研究现状,制备出具有较高可见光活性的 Ag3PO4光催化剂、Ag2S/Ag3PO4复合光催化剂以及Ag/BiOI光催化剂。具体工作如下: 1通过以AgNO3和 Na2HPO4作为原料,采用简单的沉淀法制备出 Ag3PO4催化剂材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和比表面分析仪(BET)等分析测试手段对样品进行了表征。考察了不同的反应时间对Ag3PO4催化剂的形貌和光催化活性的影响,并探讨了Ag3PO4光催化反应机理。结果表明:反应时间为4h的样品的形貌最好,且比表面大。随着样品的反应时间的增加,光催化活性先提高后降低,即反应时间为4h的样品的光催化活性最高。Ag3PO4催化剂对甲基橙的降解主要是通过空穴直接氧化的方式进行。 2通过水热法成功地制备了Ag2S/Ag3PO4催化剂,利用 X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、和比表面分析仪(BET)等手段对样品进行了表征。研究了Ag2S所占的质量分数对Ag2S/Ag3PO4光催化活性的影响,探讨了Ag2S/Ag3PO4光催化活性提高因素。结果表明,当Ag2S所占质量分数为1%,在可见光照射70min后,甲基橙的降解率达到94.8%,分别是纯 Ag3PO4和纯 Ag2S光催化活性的4.5倍和28倍。Ag2S/Ag3PO4光催化活性的提高主要是由于Ag2S复合后能促进光生电子-空穴对分离效率。表明Ag2S/Ag3PO4催化剂具有较好的光催化活性和稳定性。 3采用银氨法产生的Ag与BiOI复合制备了Ag/BiOI光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、和比表面分析仪(BET)等手段对样品进行了表征。考察了催化剂中Ag所占质量分数的不同对催化剂光催化性能产生的影响,探讨了Ag/BiOI复合催化剂光催化活性提高的因素。实验表明,Ag/BiOI复合光催化剂在可见光下降解甲基橙的效果比纯 BiOI好,其中2%Ag含量的催化剂降解效果最好,所以Ag/BiOI复合光催化具有更好的光催化活性。Ag/BiOI催化剂光催化活性之所以提高是由于沉积的Ag能促进光生电子-空穴对的分离。而且,Ag/BiOI复合光催化剂具有较好的光催化稳定性。