可見光響應(yīng)型銀基固溶體的制備、表征及性能.pdf

1、環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一，基于太陽能的光催化技術(shù)有效降解污染物是一種低成本高效治理環(huán)境污染的新途徑。傳統(tǒng)光催化材料面臨的問題主要包括太陽光響應(yīng)范圍窄、光催化反應(yīng)效率低等問題。近年來，開發(fā)具有可見光響應(yīng)活性的新型光催化材料是光催化領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。固溶體光催化材料是利用兩種半導(dǎo)體來形成固溶體。它的電子結(jié)構(gòu)受固溶體組成的影響，通過改變成分能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體帶隙的連續(xù)可調(diào)。其中，銀基固溶體光催化材料在可見光范圍內(nèi)有較大的吸收，同時(shí)具

2、有較高的光催化活性和穩(wěn)定性，在光催化領(lǐng)域有較大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。
　　本論文中，介紹了以CH3COONa，Al(NO3)3·9H2O和Ga(NO3)3·nH2O為原料通過改變Al3+與Ga3+的比例，利用溶膠凝膠法制備出β-NaAl1-xGaxO2，然后經(jīng)過陽離子置換制備出禁帶寬度可連續(xù)調(diào)控的β-AgAl1-xGaxO2。以及SBA-15，CMK-3模板制備。利用CMK-3介孔碳為輔助模板，用浸漬法制備介孔β-AgAl0.4Ga0

3、.6O2。利用光化學(xué)沉積法，對(duì)β-AgAl0.4Ga0.6O2負(fù)載貴金屬Ag。
　　通過PANalytical Empyrean X射線衍射儀測(cè)試了樣品的晶體結(jié)構(gòu)和介觀結(jié)構(gòu)。通過Hitachi S-4800型掃描電子顯微鏡表征了樣品的形態(tài)、形貌。通過ASAP2020比表面積分析儀對(duì)介孔β-AgAl0.4Ga0.6O2進(jìn)行N2吸-脫附等溫測(cè)試。通過Hitachi U-3900型紫外分光光度計(jì)測(cè)試出樣品的紫外光譜。然后利用Kubelk

4、a-Munk公式計(jì)算出樣品的禁帶寬度。通過Hitachi F-7000型熒光分光光度計(jì)測(cè)試出樣品的熒光光譜。一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，β-AgAl1-xGaxO2通過改變銀基固溶體的成分，實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)帶隙的連續(xù)調(diào)控，進(jìn)而拓展對(duì)可見光的響應(yīng)范圍。從而提高銀基固溶體的光催化性能。介孔β-AgAl0.4Ga0.6O2提高了銀基固溶體的比表面積，為進(jìn)一步提高光催化性提供可能。負(fù)載貴金屬Ag也是一個(gè)可行的方法進(jìn)而提高光催化性能。
　　以甲基橙為研究