AgBr@Ag@TiO2复合光催化剂的制备及其在光催化和选择性氧化反应中的应用

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首先,本文通过改进的溶胶-凝胶法,结合水热和光还原处理,制备了AgBr@Ag@TiO2复合光催化剂。复合后的光催化剂不仅具有强烈的可见光吸收能力,而且可以显著提高电子空穴对的分离效率。与AgBr@Ag相比,复合物在可见光下具有更高的光催化活性及稳定性。  其次,通过控制氨水的用量制备了不同壳层厚度的AgBr@Ag@TiO2光催化剂,将其应用于可见光下选择性催化氧化苯甲醇。研究发现壳层厚度为50-70 nm时的复合物光催化剂对苯甲醇选择性氧化的反应活性最高。在重复性实验中加入少量的Br能明显改善催化剂的稳定性。根据不同自由基捕获实验深入地证明了光催化过程中参与反应的自由基物种为空穴,电子以及超氧自由基,由此提出了可能的光催化反应机理。  最后,通过一步液相多元醇法制备得到了形貌均一的银纳米线,发现在无水无氧条件下,加入少量氯化铜作为控制剂,且PVP单体与硝酸银的摩尔比控制在3∶1时,可以得到形貌均一,长径比高的银纳米线。将该Ag纳米线作为前驱体和模板,原位生成Ag@AgCl纳米线,控制不同量的FeCl3可以得到不同壳层厚度的Ag@AgCl纳米线。以生成的Ag@AgCl纳米线继续作为前驱体,与硫化钠进行置换反应,得到核壳结构的Ag@Ag2S纳米线。
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