本文關鍵詞：Ag@AgCl復合物的制備及其催化性能的研究　出處：《西華師范大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著科學技術的迅速發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,諸如空氣污染、土壤污染以及水系統(tǒng)污染等環(huán)境污染問題已經(jīng)變得越來越糟糕并且對人類的生存環(huán)境造成了嚴重的威脅。光催化技術作為一種綠色、高效的方法在環(huán)境凈化和廢水處理等方面已經(jīng)顯現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的半導體光催化劑TiO_2相比,Ag@AgCl作為一種可見光響應型的等離子體光催化劑可以通過利用可見光來實現(xiàn)對廢水中有機污染物的高效降解,在近年來已成為研究的熱點。同時,Ag@AgCl復合物光催化劑的活性與它自身的形貌、尺寸以及其表面的Ag納米顆粒密切相關。因此,能夠開發(fā)出一種簡單、綠色的方法來制備出具有高催化活性和穩(wěn)定性的復合物便成為了研究的重點。在本論文中,設計了不同的Ag@AgCl的合成方法,并研究了不同形貌和尺寸的Ag@AgCl對光催化活性的影響情況,主要研究內(nèi)容如下:1.通過簡單的一鍋水熱法制備出了具有雙功能的樹枝狀Ag@AgCl復合物,以甲基橙(MO)和4-硝基苯酚(4-NP)為污染物模型,研究了其光催化劑活性和穩(wěn)定性。研究結果表明它在可見光照射下表現(xiàn)出很高的光催化活性和穩(wěn)定性。并進一步研究了其光催化機理,發(fā)現(xiàn)光催化過程存在的活性物種有h~+和·OH和·O_2~ ,而O_2~ 是主要的活性物種。此外,還發(fā)現(xiàn)所制備的樹枝狀Ag@AgCl在硼氫化鈉的存在下對于催化還原甲基橙、4-硝基苯酚和剛果紅也表現(xiàn)出超高的催化性能。所制備的這種Ag@AgCl復合物所具有的催化氧化和催化還原的雙重功能使得它的應用范圍更加廣泛。2.使用生物輔助法合成了八瓣和六瓣花狀的Ag@AgCl微米結構。通過一系列的控制實驗,發(fā)現(xiàn)氨基酸的用量,反應時間以及反應體系中氨基酸和硝酸銀的相對用量是影響八瓣和六瓣花狀的Ag@AgCl微米結構形成的關鍵所在。此外,還研究了花狀結構的生長過程并提出了可能的形成機理。八瓣花狀Ag@AgCl微米結構是由立方晶種沿著(111)晶面優(yōu)先生長形成的,而六瓣花狀是由立方晶種沿著(100)方向優(yōu)先生長形成的。進行的光催化活性的測定實驗表明合成的大尺寸的Ag@AgCl微米結構的光催化活性并不是很理想。3.通過L-組氨酸調(diào)控合成了具有很高的光催化活性的Ag@AgCl納米顆粒。通過改變反應體系中L-組氨酸的用量可以得到不同尺寸的Ag@AgCl復合物,光催化活性的實驗表明,反應體系中L-組氨酸的加入量不同,得到的催化劑的活性也相差很大,其中,L-組氨酸的加入量為200 mg時得到的催化劑活性最高。而且,該催化劑穩(wěn)定性好,在經(jīng)過六次循環(huán)試驗后,其活性基本沒有發(fā)生改變。此外,光催化機理試驗表明,在光催化過程中起作用的活性物種是·O_2~ 和h~+。
【學位授予單位】：西華師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：1313602