氧化硅改性的納米Ag-TiO2復(fù)合體的制備及其光催化性能.pdf

1、目前，環(huán)境污染及能源問題日益受到人們的廣泛關(guān)注。二氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋瘎┯捎诰哂袩o毒、廉價、穩(wěn)定性好和光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛研究。在光催化降解污染物的過程中，由于其存在兩個瓶頸因素，限制了其實(shí)用化。針對其中光生載流子復(fù)合幾率較高的這一瓶頸因素，貴金屬沉積是有效的手段之一。但是目前復(fù)合體系仍然存在以下幾個問題有待解決，即是銀的形成不易控制，形成的粒子尺寸較大，這會導(dǎo)致復(fù)合體系產(chǎn)生的光生電子空穴在銀上再次發(fā)生復(fù)合；銀與二氧化鈦未形成有效的化學(xué)

2、鍵連接，導(dǎo)致光生電子空穴分離效率較低。基于以上問題，本論文通過發(fā)展一種硅烷偶聯(lián)劑調(diào)制的溶劑熱法合成粒子尺寸可控的銀納米粒子，通過硅烷偶聯(lián)劑水解聚合后形成的氧化硅的存在，實(shí)現(xiàn)對銀納米粒子尺寸的調(diào)控，同時氧化硅的存在又能使銀與二氧化鈦之間實(shí)現(xiàn)有效的化學(xué)鍵連接，進(jìn)而進(jìn)一步提高傳統(tǒng)的Ag-TiO2復(fù)合體系的光催化活性。本論文對小尺寸銀納米粒子的合成機(jī)制和氧化硅改性銀后構(gòu)筑的復(fù)合體系光催化活性提高機(jī)制進(jìn)行了探討。
　　 采用一種硅烷偶聯(lián)劑

3、調(diào)制的溶劑熱法成功合成了硅改性的小尺寸的銀納米粒子。這種方法的關(guān)鍵在于硅烷偶聯(lián)劑KH550不僅可以調(diào)控AgNPs的成核速度而且有效的抑制了所生成的AgNPs的后續(xù)生長。與納米TiO2相比，適量納米Ag的復(fù)合提高了TiO2光催化降解液相RhB和氣相乙醛的活性。過量硅的存在，又不利于進(jìn)一步提高復(fù)合體的光催化活性。
　　 采用濕化學(xué)方法合成了不同量SiO2包覆的納米銀與TiO2的復(fù)合體。與納米TiO2相比，適量SiO2包覆的AgNPs