太陽(yáng)能光催化材料不但可以光解水制氫還可以把溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化為清潔的可再生能源。光催化材料也能在光照下通過(guò)導(dǎo)帶價(jià)帶上的光生電子或空穴把水體中的有機(jī)污染物礦化為無(wú)毒的水和二氧化碳等小分子物質(zhì)。近年來(lái)水體有機(jī)污染日益嚴(yán)重,由于光催化技術(shù)在水體中有機(jī)污染物處理的應(yīng)用上更加綠色和環(huán)保,因此越來(lái)越得到科學(xué)研究者的重視。在眾多的光催化材料中碳酸銀光催化材料由于其較窄的帶隙,在可見(jiàn)光照射下具有很好的光催化降解效果,從而受到了研究者的廣泛關(guān)注。但是單一的碳酸銀光催化材料由于具有較窄的帶隙,一方面當(dāng)碳酸銀光催化材料暴露在可見(jiàn)光下時(shí),光生電子易于與光生空穴重新結(jié)合;另一方面,碳酸銀在水溶液中具有微溶性,易被光生空穴還原為金屬銀單質(zhì),導(dǎo)致光催化活性和穩(wěn)定性下降,而且碳酸銀光催化材料反應(yīng)后存在粉末回收困難的問(wèn)題。為了改進(jìn)單一的碳酸銀光催化材料的上述不利因素,本碩士論文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.將氧化石墨烯與碳酸銀和溴化銀光催化材料進(jìn)行復(fù)合能夠有利于光生電子和空穴分離,從而抑制光腐蝕的發(fā)生,有利于提高碳酸銀光催化材料的活性。我們通過(guò)采用簡(jiǎn)單的共沉淀法制備了Ag₂CO₃/... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應(yīng)機(jī)理圖

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文12暗條件下保持30分鐘以達(dá)到RhB分子在光催化劑表面上的吸附-脫附平衡。以相同的時(shí)間間隔，用離心法從反應(yīng)器中分離出粉體，用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定RhB的濃度。復(fù)合光催化的活性可以通過(guò)表觀反應(yīng)速率常數(shù)來(lái)定量計(jì)算。RhB的光降解遵循準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力方程，其動(dòng)力學(xué)方程可表示為ln(C0/C)=kt，其中k為表觀反應(yīng)速率常數(shù)，C0和C分別為RhB溶液的初始濃度和反應(yīng)濃度。2.3結(jié)果與討論2.3.1相結(jié)構(gòu)和組成分析圖3-1顯示了制備的具有不同GO含量的Ag2CO3/AgBr/GO雜化光催化劑以及純Ag2CO3和AgBr的XRD圖譜。純的Ag2CO3在2θ=18.55o、20.55o、32.66o、33.67o、37.13o和39.67o（用標(biāo)記）處顯示出明顯的衍射峰，這些特征峰分別對(duì)應(yīng)于Ag2CO3（JCPDSNo.26-0339）的（020）、（110）、（-101）、（-130）、（200）和（031）單斜晶面[59]。對(duì)于純的AgBr（JCPDSNo.06-0438）衍射角位于30.94o、44.33o、55.02o、64.47o和73.22o（用標(biāo)記），其衍射峰分別對(duì)應(yīng)于（200）、（220）、（222）、（400）和（420）立方結(jié)構(gòu)晶面[73]。該復(fù)合光催化劑顯示出Ag2CO3和AgBr兩相共存，說(shuō)明Ag2CO3/AgBr復(fù)合材料的成功制備。但由于氧化石墨烯含量低、峰值強(qiáng)度相對(duì)較低，且在負(fù)載Ag2CO3/AgBr復(fù)合材料后氧化石墨烯的規(guī)則堆積被破壞，因而復(fù)合光材料的XRD圖譜中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯對(duì)應(yīng)的衍射峰。圖3-1所制備樣品的XRD圖譜

GO D G Ag2CO3/AgBr/GO 中存在 GO。通過(guò) XPS 對(duì)制備的 Ag2CO3/AgBr/GO-7.5 復(fù)合材料的表面元素成分進(jìn)行了進(jìn)一步研究，并對(duì) Ag 3d、C 1s 和 O 1s 進(jìn)行了高分辨率 XPS 光譜分析，確定不同元素的化學(xué)狀態(tài)。全譜圖（圖 3-3a）表明，復(fù)合材料由 Ag、C、O 和 Br 四種元素組成。Ag2CO3 和 AgBr 的 Ag 3d5/2和 Ag 3d3/2的結(jié)合能高分辨率 XPS 光譜圖的峰位分別出現(xiàn)在 367.2 和 373.2 eV 處（圖 3-3b）[56]。圖 3-3c 中的 C 1s 光譜可以擬合為三個(gè)峰，分別位于284.3 eV、286.0 eV和288.2 eV，這可以歸因于氧化石墨烯的sp2碳（C=C-C）、環(huán)氧/羥基（C-O）和羧基（O-C=O）[75-77]。圖 3-3d 中 O 1s 的 XPS 光譜圖位于 530.7 eV處的峰位歸因于 Ag2CO3 中的晶格氧。

【參考文獻(xiàn)】：
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