本文關(guān)鍵詞：鹵化銀可見光催化劑的制備及其催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在全球環(huán)境污染和能源危機日趨嚴(yán)重的今天,環(huán)境保護和可持續(xù)性發(fā)展成為人類必須考慮的重要問題。光催化技術(shù)作為綠色化學(xué)的一個分支,是近三十年發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域。光催化在解決能源問題、環(huán)境問題和溫室氣體處理方面具有重要的應(yīng)用前景。然而,以二氧化鈦為代表的傳統(tǒng)光催化材料,帶隙寬,只能利用太陽光中的紫外光,量子產(chǎn)率低,光生電子和空穴易復(fù)合,大大限制了其應(yīng)用。為擴大和促進光催化材料在氫能源生產(chǎn)、環(huán)境凈化和二氧化碳處理方面的應(yīng)用,亟待發(fā)展新一代光催化材料。新型高效的可見光光催化材料已成為當(dāng)前國際材料領(lǐng)域研究的熱點。 鹵化銀是一種新型表面等離子體光催化材料,它結(jié)合了貴金屬的表面等離子體共振效應(yīng)、金屬半導(dǎo)體接觸和半導(dǎo)體光催化材料的特性。通過調(diào)控貴金屬納米顆粒的大小、形貌以及載體等因素來控制其表面等離子體共振效應(yīng),使其能對可見光有較強的吸收,從而提高光催化材料對可見光的利用率。 針對目前光催化領(lǐng)域存在的這些問題,本論文從催化劑的制備和合成入手,通過改進制備方法和制備條件,得到了一系列不同結(jié)構(gòu)和形貌的鹵化銀可見光催化劑,通過各種現(xiàn)代表征手段探究晶相、物理化學(xué)性質(zhì)及制備條件對活性影響的本質(zhì),為進一步發(fā)展實用型光催化劑積累經(jīng)驗,以期對今后的工業(yè)應(yīng)用提供參考。 論文研究內(nèi)容和取得的研究成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1.首次將棉纖維作為催化劑載體應(yīng)用到光催化材料Ag/AgCl體系中,通過沉積沉淀和光還原法合成Ag/AgCl@棉纖維系列催化劑,顯示良好的活性。由于棉纖維載體的特殊性,制備的Ag/AgCl@棉纖維相對于粉體光催化劑,具有良好的穩(wěn)定性,可以很好地從液相體系中分離出來,以便回收和重復(fù)使用。此特點為催化劑的工業(yè)應(yīng)用提供了可行性。 2.以抗壞血酸為還原劑合成金屬銀微球,再通過三氯化鐵氧化得到具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag/AgCl微球系列催化劑,微球大小均一,形貌規(guī)整,顯示良好的可見光活性和穩(wěn)定性。催化劑的活性同銀與氯化銀的摩爾比有很大的關(guān)聯(lián)。在不同鐵銀摩爾比制備的Ag/AgCl微球中,摩爾比為1：1時的樣品Ag/AgCl-1:1活性為最佳,對應(yīng)單質(zhì)銀與氯化銀最佳摩爾比例0.035。用類似方法可以制備另外兩種具有核殼結(jié)構(gòu)的氯化物微球,Ag/AgBr微球和Ag/AgI微球,后者具備媲美與氯化銀的光催化活性。 3.通過水熱法制備了ZnO微米棒,然后利用沉積沉淀和光還原法合成Ag-AgCl/ZnO系列催化劑,顯示出良好的可見光活性,通過改變光還原時間和其它參數(shù)制得系列樣品。不同形貌的ZnO對AgCl負載具有不同的影響,管狀的AgCl/ZnO具有最好的可見光催化活性。不同光還原時間制備樣品的可見光活性考察中,10-Ag-AgCl/ZnO具有最好可見光催化活性,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)負載量一定時,光還原時間的不同會造成催化劑組分中單質(zhì)銀與氯化銀的摩爾比不同,單質(zhì)銀與氯化銀的摩爾比是影響活性的關(guān)鍵因素。
【關(guān)鍵詞】：光催化 復(fù)合半導(dǎo)體 銀氯化銀 表面等離子體共振效應(yīng) ZnO 棉纖維 羅丹明B負載
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 前言9-25
• 1.1 光催化材料9-13
• 1.1.1 光催化材料的研究進展9-10
• 1.1.2 光催化的原理10-12
• 1.1.3 光催化材料環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用12-13
• 1.2 新型非鈦光催化劑鹵化銀13-15
• 1.2.1 等離子體共振效應(yīng)14
• 1.2.2 鹵化銀光催化劑14-15
• 1.3 本論文選題意義和研究內(nèi)容15-17
• 1.3.1 選題意義15-16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16-17
• 參考文獻17-25
• 第二章 實驗部分25-31
• 2.1 試劑與儀器25-26
• 2.2 催化劑的制備26
• 2.3 催化劑表征方法26-29
• 2.4 光催化活性測試29-30
• 參考文獻30-31
• 第三章 Ag/AgCl@棉纖維復(fù)合光催化劑的制備及其催化性能研究31-41
• 3.1 引言31
• 3.2 Ag/AgCl@棉纖維光催化劑的制備31-32
• 3.3 Ag/AgCl@棉纖維光催化劑的光降解反應(yīng)32-33
• 3.4 Ag/AgCl@棉纖維光催化劑的表征33-34
• 3.5 Ag/AgCl@棉纖維光催化劑性能考察34-37
• 3.6 本章小結(jié)37-39
• 參考文獻39-41
• 第四章 具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag/AgX(X=Cl,Br,I)微球的制備及其催化性能研究41-61
• 4.1 引言41-42
• 4.2 具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag/AgX(X=Cl,Br,I)微球光催化劑的制備42-43
• 4.3 具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag/AgCl微球光催化劑的表征43-47
• 4.4 具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag/AgCl微球光催化劑的活性測試47-52
• 4.5 光催化劑Ag/AgBr和Ag/AgI52-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 參考文獻57-61
• 第五章 Ag-AgCl/ZnO光催化劑的制備及其催化性能研究61-74
• 5.1 引言61
• 5.2 Ag-AgCl/ZnO光催化劑的制備61-62
• 5.3 載體對Ag-AgCl/ZnO光催化劑活性的影響62-65
• 5.4 不同光還原時間對Ag-AgCl/ZnO催化性能的影響65-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 參考文獻70-74
• 第六章 總結(jié)和展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 作者簡介76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況76-77
• 致謝77-78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 姚恩親,江欞,馬家舉;新型抗菌劑——納米TiO_2的研究與應(yīng)用[J];化學(xué)與生物工程;2003年06期

2 祖庸,雷閆盈,王訓(xùn),吳金龍,曾慶森;納米ZnO的奇妙用途[J];化工新型材料;1999年03期

  本文關(guān)鍵詞：鹵化銀可見光催化劑的制備及其催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：378585