磷酸銀及其復合光催化劑的制備與性能研究.pdf

1、本文從Ag3PO4的形貌控制合成和Ag3PO4與其他半導體的復合兩方面入手，旨在提升Ag3PO4半導體現(xiàn)有的光催化性能，通過探索出的一步沉淀法和陰離子交換法，首次成功在室溫下合成了單晶Ag3PO4納米線與新型的Ag2O/Ag3PO4復合光催化劑。通過XRD、SEM、TEM、SAED、BET等手段對合成的樣品進行了物相分析、形貌觀察及微觀結構表征，利用UV-vis對產物的光吸收能力及光催化降解性能進行了測試。
　　以AgNO3為Ag

2、源，H3PO4為P源，PAA為軟模板，乙醇為反應溶劑，通過一步沉淀法制備出了Ag3PO4納米線。SEM及TEM觀察表明納米線的直徑約70nm，長度數微米，尺寸分布均勻，SAED結果顯示Ag3PO4納米線為單晶且生長方向為[111]，并發(fā)現(xiàn)Ag3PO4納米線由正四角錐的四枝生長而來。通過調整PAA的加入量獲得了不同形貌的產物，分析表明PAA對Ag3PO4晶體的一維生長起至關重要的作用，該作用可能源于 PAA高分子鏈中的大量羧基對{110}

3、的選擇吸附。可見光下Ag3PO4納米線對RhB以及MB的催化降解試驗結果表明Ag3PO4納米線擁有優(yōu)于球形Ag3PO4顆粒的降解性能，這歸功于其形貌所帶來的比表面積提升以及其特有的有益于電子空穴快速遷移的一維納米結構。
　　利用AgOH的自分解特性，以NaOH對Ag3PO4進行陰離子交換，于水溶液中在室溫下制備了Ag2O/Ag3PO4復合光催化劑。UV-vis光吸收測試表明其能夠吸收波長小于800nm的可見光，在Ag2O/Ag3P

4、O4復合光催化劑對RhB的試驗中，其降解速率常數k值約為純Ag3PO4的2倍，純Ag2O的69倍。對降解過程中的活性物質檢測試驗證實在Ag2O/Ag3PO4復合光催化劑的降解過程中，起主要降解作用的活性物質為O2·-與h+。對其電子能帶結構的計算結果表明，Ag2O與Ag3PO4形成了第二類半導體異質結，有效促進了光生電子與空穴的分離，這也同時被光致發(fā)光測試結果所證實。循環(huán)降解測試表明Ag2O/Ag3PO4復合光催化劑的穩(wěn)定性相比于純Ag