【摘要】：在全球環(huán)境污染和能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天，環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展成為人類必須考慮的重要問題。太陽能作為一種可持續(xù)的清潔能源，在解決能源危機(jī)和環(huán)境問題等方面有著廣闊的前景。其中，利用太陽光將光能直接轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的光催化技術(shù)，對(duì)能源利用和環(huán)境治理等方面的存在著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，成為解決能源短缺和環(huán)境污染方面的一個(gè)重要的研究課題。 其中，以二氧化鈦為代表的傳統(tǒng)光催化材料，雖然其具有低毒，廉價(jià)和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但是其帶隙較寬，只能利用太陽光中的紫外光，加上量子產(chǎn)率低，極大地限制了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。對(duì)此，開發(fā)新型的非TiO2型光催化劑對(duì)于光催化的應(yīng)用和發(fā)展極具意義。其中等離子體光催化劑作為一類新型的光催化劑，利用貴金屬的等離子體效應(yīng)有效地拓展了光催化材料的可見光吸收，尤其以銀系等離子體光催化材料，由于具有極高的光催化活性，近些年來受到了研究者廣泛的關(guān)注。對(duì)此，本論文從銀系等離子體入手，主要研究成果如下： （1）采用沉淀法合成了Ag2SO3納米粒子，通過XRD，DRS和SEM等對(duì)樣品進(jìn)行表征。通過在500W汞燈下降解羅丹明B考察Ag2SO3的光催化活性，結(jié)果顯示，相對(duì)于N-TiO2，Ag2SO3表現(xiàn)出了高效的光催化活性，通過重復(fù)降解羅丹明B發(fā)現(xiàn)，Ag2SO3光催化活性表現(xiàn)出了先提高后降低的特性，在第4次重復(fù)降解時(shí)活性達(dá)到最高。通過光致還原使Ag2SO3負(fù)載少量的Ag0后在可見光下表現(xiàn)出了較強(qiáng)的光催化效率，同時(shí)重復(fù)使用時(shí)其光催化活性出現(xiàn)了與在紫外光下類似的先提高后降低的特性。原因均在于Ag2SO3本身并不穩(wěn)定，在催化反應(yīng)過程中會(huì)自身發(fā)生分解產(chǎn)生Ag0，催化效率的變化主要是基于基于Ag0納米粒子的等離子體效應(yīng)。 （2）采用沉淀法合成了AgIO3，通過XRD，DRS和SEM等對(duì)樣品進(jìn)行表征。通過在500W汞燈下降解羅丹明B考察AgIO3的光催化活性。結(jié)果顯示，作為一種新型的光催化劑，，AgIO3表現(xiàn)出了較高的的光催化活性，通過重復(fù)降解羅丹明B后發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于催化劑第一次降解羅丹明B，基于等離子體效應(yīng)，重復(fù)降解過程中催化劑活性略有提高但始終維持穩(wěn)定，說明AgIO3作為一種新型的紫外光催化劑，具有較好的穩(wěn)定性。在后續(xù)的工作中，通過將AgIO3上負(fù)載少量的Ag0納米粒子，使得其在可見光下有吸收，但在氙燈下其降解羅丹明B的效率低于N-TiO2，原因在于催化劑的主體是AgIO3決定了其在可見光下的催化效率。 （3）采用沉淀法合成了AgSCN納米粒子，通過XRD，DRS和SEM等對(duì)樣品進(jìn)行表征。通過在500W汞燈下降解羅丹明B考察AgSCN的光催化活性，結(jié)果顯示，在紫外光下AgSCN表現(xiàn)出了高效的光催化活性，同時(shí)在循環(huán)降解羅丹明B的過程中表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。通過將AgSCN進(jìn)行光致還原合成了Ag@AgSCN納米粒子，基于等離子體效應(yīng)的原因，Ag@AgSCN在可見光區(qū)域表現(xiàn)出了良好的吸收，在500W氙燈和自然可見光下均表現(xiàn)出了良好的光催化活性和穩(wěn)定性，具有較好的應(yīng)用前景。 通過對(duì)新開發(fā)出了三種銀系光催化劑并對(duì)其進(jìn)行光催化性能測試，1，極大地拓寬了銀系光催化劑的種類，并且進(jìn)一步表明，無機(jī)銀系材料在光催化領(lǐng)域極具發(fā)展?jié)摿Γ?，通過光催化性能測試，發(fā)現(xiàn)Ag0納米粒子對(duì)催化劑催化效率的影響；3，可以通過負(fù)載Ag0納米粒子的方法，使得只對(duì)紫外光有吸收的催化劑在可見光下表現(xiàn)出催化效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O643.36;TB383.1

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2344094