AgX修飾的鉍系納米材料的制備及其光催化性能研究.pdf

1、時(shí)代的發(fā)展使得人們?cè)谧非蟾哔|(zhì)量生活的同時(shí)也逐漸注重當(dāng)前的環(huán)境問題。半導(dǎo)體光催化技術(shù)作為一種新型的環(huán)境治理技術(shù)由于其諸多的優(yōu)點(diǎn)引起了科研工作者的關(guān)注。提高光催化性能的方法有貴金屬負(fù)載、離子摻雜、染料敏化、半導(dǎo)體復(fù)合等。而半導(dǎo)體復(fù)合，是通過半導(dǎo)體之間電子空穴的遷移，來提高載流子的分離效率，是目前最有效的手段。本論文主要采用該種方法，以AgX作為助催化劑，修飾Bi5O7I、Bi3O4Br，從而獲得高效的復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑。
　　論文第一

2、部分在AgI/Bi5O7I復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)制備方面做了嘗試性工作。首先通過水熱法制備了Bi4O5I2納米中間體，再通過原位沉積的方法將AgI負(fù)載上，最后利用高溫焙燒的方法將Bi4O5I2轉(zhuǎn)化為Bi5O7I，得到AgI/Bi5O7I，通過X射線粉末衍射(XRD)，紫外可見漫反射(UV-vis DRS)，掃描電子顯微鏡(SEM)等技術(shù)對(duì)所制備催化劑的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，證實(shí)了催化劑為AgI/Bi5O7I結(jié)構(gòu)且具有花瓣?duì)畹男蚊?。活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)表

3、明所制備樣品具有較高的光催化活性。
　　論文第二部分用簡(jiǎn)單的水熱法制備了Bi5O7I微米棒，再通過離子交換法制備AgI/Bi5O7I半導(dǎo)體光催化劑。該復(fù)合催化劑表現(xiàn)出了優(yōu)秀的可見光催化活性。為了探究其結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能等，對(duì)該催化劑進(jìn)行了一系列的表征，依據(jù)表征結(jié)果提出了催化反應(yīng)機(jī)理。其中，XRD和Raman表征證實(shí)半導(dǎo)體催化劑主要由AgI和Bi5O7I構(gòu)成，而XPS表征則表明催化劑中還存在少量的金屬銀納米顆粒，即所合成的復(fù)合催化劑為A

4、g-AgI-Bi5O7I三元組分。而這三者之間的協(xié)同作用是催化劑高性能的原因所在。
　　論文第三部分介紹了AgBr/Bi3O4Br半導(dǎo)體光催化劑的研究工作。該光催化劑采用AgNO3和Bi3O4Br之間的離子交換法制備。在可見光照射下降解羅丹明B(RhB)溶液過程中，催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的活性和穩(wěn)定性，當(dāng)AgBr含量為5％時(shí)催化劑的活性最高，降解速率達(dá)到了0.032min-1，是純相Bi3O4Br的2.5倍。通過對(duì)催化劑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、光學(xué)