银基光催化材料的制备及其性能研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lcb225
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,半导体光催化技术因在解决水体污染问题方面有着巨大的研究价值和应用前景而备受瞩目。在众多的光催化材料中,银基半导体光催化材料由于其合成工艺简单、对可见光响应良好、光催化活性高成为了热点材料之一。但是由于其循环性能、光催化性能仍然达不到应用的要求。因此,基于其已有的优势有必要对其进行进一步研究。针对此问题,本文构建了AgCl/AgIO4、AgCl/Ag2SO3和Ag2WO4/WS2三种不同的银基复合光催化体系。讨论了不同的结构对光催化性能的影响,研究在光催化过程中光生电子与空穴的分离机制,并对其协同光催化机理进行探究。主要包括如下三方面内容。(1)AgCl/AgIO4复合光催化剂的制备及性能研究。通过原位法合成了AgCl/AgIO4新型复合光催化材料;采用罗丹明B(RhB)溶液表征材料的的光催化性能;利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、电化学阻抗(EIS)、X射线光电子能谱(XPS)等设备对其结构、形貌和光电性能进行了测试和表征,并对其光催化机理进行探究。光催化性能测试结果表明:随着AgIO4含量的增加,AgCl/AgIO4复合材料的光催化性能呈现先增大后减小的趋势。当AgCl/AgIO4为1:5时,复合光催化材料具有最优异的光催化性能,在30 min内光催化效率达到96.3%。相对AgCl和AgIO4纯样分别增加了71.5%和27.9%。XPS测试结果显示:AgCl和AgIO4之间的复合是通过化学键结合而不是简单的物理复合。捕捉实验测试结果显示:在光催化过程中,超氧自由基和空穴为主要活性种。(2)AgCl/Ag2SO3复合光催化剂的制备及性能研究。通过原位法合成一种新型的AgCl/Ag2SO3复合光催化材料,并且讨论了其结构与光催化性能之间的关系。光催化性能测试结果显示:随着Ag2SO3含量的增加,复合材料的光催化性能呈现先增大后减少的趋势;当AgCl与Ag2SO3的比例为1:2时,其在30 min内降解RhB溶液的效率为99.2%,相比于纯样AgCl的46.1%和Ag2SO3的60.5%均明显提高。对甲基橙(MO)的降解也可以得到类似的结论,在90 min内,复合光催化材料可降解97.4%的MO;相比纯样AgCl的55.2%和Ag2SO3的48.7%也都有明显的提高。造成此现象主要归因于AgCl/Ag2SO3复合材料比纯样具有更优异的电子和空穴的分离效率。另外,在光催化过程中,空穴和超氧自由基起主要作用,羟基自由基只起辅助作用。(3)Ag2WO4/WS2异质结复合光催化剂的制备及性能研究。通过沉淀法构建Ag2WO4/WS2复合光催化剂,重点讨论了WS2的不同添加量对Ag2WO4/WS2光催化剂的光催化性能的影响,并对其协同光催化机理进行探究。分析结果表明:WS2纳米片能提高Ag2WO4在可见光下的光催化性能、光吸收和循环稳定性。Ag2WO4/WS2复合材料对RhB的光降解效果随着WS2含量的增加呈现先增大后减小的趋势。当WS2的用量15%时,Ag2WO4/WS2复合材料的光催化效果在120min内达到97.8%,相比纯样Ag2WO4提高了80.0%。在三次循环之后,复合材料的光催化性能仍能达到94.4%。捕捉实验结果证明:在光催化过程中,超氧自由基和羟基自由基起到主导作用,复合材料的光催化效果的提高主要归因于在Ag2WO4和WS2之间异质结。
其他文献
目的探讨认知性心理护理在老年抑郁症护理中的应用效果。方法选取我院2012年3月至2015年10月收治的74例老年抑郁症患者,随机将患者分为认知性护理组(37例)和一般护理组(37例)
蛋白质组学是以系统和动态的观点研究蛋白质及其相互作用的一门新兴科学。它以样品的分离和制备技术为基础,以生物质谱技术为核心,以生物信息学为支撑,试图实现对蛋白质组高
目的探讨白介素-35在原发性干燥综合征(pSS)患者血清中的水平及临床意义,分析白介素-35在原发性干燥综合征发病机理中的作用,并为临床治疗提供新思路。方法收集自2014年6月至
目的研究认知性心理护理在老年抑郁症护理中的应用效果。方法选取2015年2月至2016年2月期间,在我院进行治疗的100例老年抑郁症患者作为本次的研究对象,按照就诊先后的顺序,将
外生菌根(Ectomycorrhiza,ECM)是土壤菌根真菌与高等植物吸收根形成的菌根共生体(mycorrhizal symbiosis)中的一种。真菌菌丝不伸入根部皮层细胞、紧密地包围植物幼嫩的根形
植物在生长和发育的整个生命周期中,面临着许多不利的外部环境,比如土壤盐害、干旱、涝害、温度胁迫、各种离子胁迫等。在长期的进化过程中,植物形成了响应胁迫和提高抗性的
文章分析了硫化氢(H2S)的危害,提出了含H2S油田地面工程设计思路。在长庆油田现有工艺流程的基础上,针对硫化氢的危害,通过采用地面工艺全流程密闭、选用抗硫工艺设备、管材
信托制度起源于英国,繁荣于美国,在世界各地得到快速应用和发展,信托业现已成为全球金融市场中的重要组成部分。现代信托制度由英国早期的用益制度逐渐演变而来,其理论依据根
亚临床甲状腺功能减退症(subclinical hypothyroidism,SCH)是一种常见的内分泌代谢性疾病,起病非常隐匿,若不能及时诊治,会发展成甲状腺功能减退症。体内很多代谢过程有甲状腺素的参与,比如糖脂代谢以及能量代谢。SCH可增加冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率、病死率,推测与血脂代谢有一定关系。研究表明,SCH患者随着血清促甲状腺激素(thyroid stimulating hor
前列腺癌是男性高发的恶性肿瘤,在西方国家其死亡率位居于癌症死亡率第二位,在我国也呈逐年增加趋势。前列腺特异抗原PSA的发现提高了前列腺癌的确诊率,但是并没有降低死亡风