新型可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)Ag、AgBr負(fù)載催化劑的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、隨著全球環(huán)境污染和能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展已成為人類(lèi)關(guān)注的重要課題。利用半導(dǎo)體光催化技術(shù)降解污染物及分解水制氫是近三十多年發(fā)展起來(lái)的新興研究領(lǐng)域，因具有高效、廉價(jià)并且環(huán)境友好的特點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注。但大部分傳統(tǒng)光催化劑具有太陽(yáng)能利用率低、電子-空穴容易復(fù)合等缺點(diǎn)，因此，發(fā)展新型的可見(jiàn)光響應(yīng)催化劑以提高光催化效率具有重要意義。本論文分別合成了Ag/AgBr/MoO3、 Ag/MoO3和Ag2MoO4/AgBr三種不同的可見(jiàn)

2、光響應(yīng)光催化劑，并對(duì)其光催化性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　論文具體內(nèi)容概述如下:
　　1、Ag/AgBr/MoO3的制備及光催化性質(zhì)研究
　　采用簡(jiǎn)單的水熱法和室溫沉淀法制備了一系列不同Ag/AgBr含量的Ag/AgBr/MoO3復(fù)合光催化劑。通過(guò)X射線(xiàn)衍射(XRD)、X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)、高分辨透射電鏡（HRTEM）、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-vis DRS)和比表面測(cè)試儀(BET)等對(duì)樣品進(jìn)行了

3、詳細(xì)的表征。在可見(jiàn)光照射下，研究了合成產(chǎn)物光催化降解羅丹明B的性能，考察了Ag/AgBr復(fù)合量、催化劑表面性能及反應(yīng)過(guò)程中活性自由基等對(duì)光催化活性的影響，初步探討了可能的光催化降解機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)Ag與Mo的摩爾比為0.7時(shí)，光催化活性最高，在可見(jiàn)光下照射15min后對(duì)羅丹明B的降解率可達(dá)98.5％，且明顯優(yōu)于純MoO3。經(jīng)過(guò)分析，復(fù)合樣品的帶隙能明顯降低，并且具有更大的比表面積和孔徑，這為反應(yīng)提供了更高的可見(jiàn)光利用率和更多的活性

4、位點(diǎn)，另外，活性自由基捕獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在光催化反應(yīng)過(guò)程中，光生空穴和·O2-共同起作用。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，模擬植物光合作用的Z-scheme機(jī)理被提出，在Ag的作用下，光生電子和空穴得到了有效的分離，因此，光催化活性顯著增強(qiáng)。經(jīng)過(guò)三次循環(huán)使用后，催化活性無(wú)明顯降低，表明該復(fù)合催化劑穩(wěn)定性良好。
　　2、Ag/MoO3納米帶的制備及其催化性能研究
　　采用無(wú)模板水熱法成功地合成了MoO3納米帶(nanobelts，NB)，并

5、通過(guò)原位光還原法在其表面沉積Ag納米顆粒(nanoparticles，NPs)，制得Ag/MoO3復(fù)合催化劑。采用X射線(xiàn)粉末衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、高分辨透射電鏡(HRTEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-vis DRS)等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。由電鏡照片可以看出，立方相Ag納米顆粒很好的分散于正交相α-MoO3納米帶的表面。選擇對(duì)硝基苯酚在NaBH4作用下還原生成對(duì)氨基苯酚作為模型反應(yīng)，研究了

6、Ag/MoO3復(fù)合材料的催化活性，并考察了硼氫化鈉濃度和催化劑用量等對(duì)反應(yīng)速率的影響。結(jié)果表明，摩爾比Ag/Mo為5.0％的樣品催化活性最高;進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Ag/MoO3復(fù)合材料對(duì)次甲基藍(lán)具有較強(qiáng)的吸附能力，另外，在太陽(yáng)光照射下對(duì)羅丹明B具有較高的光催化降解活性。
　　3、Ag2MoO4/AgBr的制備及性質(zhì)研究
　　通過(guò)簡(jiǎn)單的離子交換-水熱法制備了Ag2MoO4/AgBr復(fù)合納米顆粒，通過(guò)X射線(xiàn)粉末衍射(XRD)、掃描電