【摘 要】
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近年来,光催化技术的广泛应用给我们解决环境污染提供了新的思路。Ag2O作为p型窄带隙半导体光催化材料,其优异的光学和电学特性备受关注。然而由于其常温下出现光腐蚀、电子
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近年来,光催化技术的广泛应用给我们解决环境污染提供了新的思路。Ag2O作为p型窄带隙半导体光催化材料,其优异的光学和电学特性备受关注。然而由于其常温下出现光腐蚀、电子空穴容易复合等现象,因此在光催化应用中受到很大的限制。为弥补Ag2O在实际应用中的不足,本文采用半导体复合、载体表面负载两种方法分别制出g-C3N4/Ag2O和Ag2O/FACs,并对其近红外光下催化降解有机污染物的性能和反应机理进行了研究。得出如下结论:(1)通过简易化学合成法制备了g-C3N4/Ag2O复合光催化剂。复合样品中Ag2O和g-C3N4之间形成了p-n异质结结构。在近红外光下,质量比为1:16的g-C3N4/Ag2O对罗丹明B(RhB)的光催化效率达到61.40%,高于Ag2O的46.21%。化学荧光法和自由基捕获实验表明,在近红外光下h+和·O2ˉ共同作用将RhB分子氧化分解。通过能带结构分析,Ag2O和g-C3N4之间相匹配的能带有利于p-n异质结的构建,从而促进了光生电子空穴的分离和迁移,增强了其光催化活性。(2)通过酸化刻蚀改性,粉煤灰漂珠(FACs)吸附性能提高至58.40%。通过简易化学合成法制备了一系列Ag2O/FACs复合光催化剂。在近红外光下,最佳复合比为3:1的Ag2O/FACs复合光催化剂对MB的降解率高达97.50%,其中h+在反应体系中将亚甲基蓝(MB)分子氧化分解。稳定性研究中,四次循环实验后光催化效率仍有86.40%。FACs作为Ag2O的载体能够有效增加其有效表面积和活性位点,提高了复合光催化剂的吸附性能和回收利用率。
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