ZnO復合材料及Ag-AgCl-g-C3N4的制備與其光催化性能研究.pdf

1、當今世界資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題撲面而來，如何在發(fā)展的同時保護好我們的家園成為了全球性的課題。低成本、可持續(xù)利用、無二次污染的光催化技術的興起，為環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題的解決提供了良好的發(fā)展方向。光催化技術的關鍵是尋找一種制備簡單、成本低廉、可見光利用率高、光催化活性高的催化劑。ZnO和Ag/AgCl復合不同載體的新型催化劑具有廣泛的應用前景。本文以氧化石墨烯和石墨相氮化碳為載體對ZnO與Ag/AgCl進行改性，制備了一批具

2、有較大的比表面積和獨特的形貌結構的高性能光催化劑。
　　本研究主要內容包括：⑴以氧化石墨烯為載體通過溶劑熱法制備了ZnO/GO，Ag/ZnO/GO光催化材料，并對材料的光譜性質以及形貌結構進行了表征。通過TEM圖片可知，復合材料中ZnO和金屬Ag納米顆粒較均勻地負載在GO片層上，減少了納米粒子的團聚現(xiàn)象。Ag含量為4％的Ag/ZnO/GO復合材料對可見光有較好的響應，可以實現(xiàn)135min和180min內對MO和RhB的完全降解。通

3、過重復性實驗，證明了復合材料具有較好的穩(wěn)定性和重復使用能力。通過對反應過程機理研究證明·O2-和·OH具有關鍵性作用。⑵利用簡單的超聲方法將多孔g-C3N4剝離得到二維納米層狀g-C3N4，然后通過溶劑熱方法分別得到了ZnO/g-C3N4和Ag/ZnO/g-C3N4復合材料。采用XRD結合XPS、紅外及熒光譜圖對材料的元素組成進行了分析，通過TEM圖片確定了材料形貌結構。g-C3N4有利于提升材料的比表面積以及穩(wěn)定性。光催化測試發(fā)現(xiàn)，當

4、Ag的質量分數(shù)為3％的時候光催化效率最高，可見光下60min和110min內就可以分別實現(xiàn)對MO和RhB的完全降解，同時光穩(wěn)定性和重復使用性能較好。對反應過程機理進行研究，結果顯示降解過程中·O2-和·OH起主要作用。⑶以制備的二維納米層狀g-C3N4為載體，通過溶劑熱方法制備了一系列CNAAC等離子體復合光催化劑。通過對材料的XRD、XPS、紅外等數(shù)據進行分析得到與理論一致的元素組成。TEM圖片顯示CNAAC中Ag/AgCl粒徑大約為