Ag-AgCl-ZnBi2O4的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，能源和環(huán)境成為人類面臨的兩大問題。光催化技術(shù)高效、無二次污染，從而引起了廣泛的關(guān)注，對(duì)可見光響應(yīng)的光催化劑也成為研究的熱點(diǎn)。典型的堿性染料RhB可使水體色度升高，造成視覺上污染，且具有致癌性，對(duì)水環(huán)境和人體都會(huì)造成嚴(yán)重的危害。本文以研究新型可見光光催化劑Ag/AgCl/ZnBi2O4的光催化性能及機(jī)理為目的，制備、表征了催化劑Ag/AgCl/ZnBi2O4，并以RhB為降解底物進(jìn)行光催化實(shí)驗(yàn)及機(jī)理實(shí)驗(yàn)。本文主要的研究?jī)?nèi)容

2、及結(jié)論如下:
　　首先，采用水熱法制備出新型光催化劑Ag/AgCl/ZnBi2O4，通過SEM、EDX、XRD、UV-Vis和XPS表征方法對(duì)Ag/AgCl/ZnBi2O4進(jìn)行表征。SEM表征結(jié)果表明立方體狀的Ag/AgCl成功的負(fù)載在花葉狀的ZnBi2O4表面;XRD圖譜表明Ag/AgCl/ZnBi2O4晶體形態(tài)好，結(jié)晶度較高;UV-Vis結(jié)果顯示Ag/AgCl/ZnBi2O4對(duì)可見光有吸收，且與ZnBi2O4相比，其吸收范圍變

3、寬，禁帶寬度變窄;EDX和XPS表征結(jié)果顯示催化劑中含有Zn、O、Bi、Cl和Ag元素，說明合成的光催化劑較純正，且XPS結(jié)果表明其中O元素主要以O(shè)2-形式存在，Zn元素主要以Zn2+形式存在，Cl、Bi元素主要的化學(xué)價(jià)態(tài)分別為為-1和+4，Ag元素有Ag單質(zhì)和Ag+兩種存在形式。
　　其次，在可見光照射條件下，當(dāng)RhB濃度為2mg/L時(shí)，Ag/AgCl/ZnBi2O4最佳投加量為0.07g，RhB的降解率達(dá)到89％; Ag/Ag

4、Cl/ZnBi2O4光催化的最佳反應(yīng)條件是RhB濃度為1mg/L，pH值為3，Ag/AgCl/ZnBi2O4投加量為0.07g。ZnBi2O4最佳反應(yīng)條件為RhB初始濃度為2mg/L，投加量為0.07g。ZnBi2O4、Ag/ZnBi2O4和Ag/AgCl/ZnBi2O4降解RhB反應(yīng)過程符合偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，反應(yīng)速率分別為0.0141、0.0117和0.0120min-1。且光催化劑Ag/AgCl/ZnBi2O4穩(wěn)定性良好。