表面等离子体复合光催化材料的构建及其降解有机污染物机理研究

发布时间：2021-01-19 04:26

　　染料的广泛生产和使用不可避免的导致了水体污染,对人类和生态健康产生潜在威胁。面对日益严重的水体污染问题,当务之急之一是采取有效措施消除印染废水和自然水体中的染料。传统的染料废水降解技术在降解效率、无害化处理等方面仍难以令人满意,因此开发高效、绿色的处理技术已成为一个研究热点。光催化降解染料是一种处理染料废水有潜力的绿色技术,但传统光催化材料（比如二氧化钛）具有光谱响应范围较窄,光生载流子容易复合等缺点,严重制约了这种技术发展。本论文提出一种结合贵金属的表面等离子体共振效应和复合光催化材料的特征构建新型光催化材料的方法,用以提高光催化材料的光学吸收和光生载流子分离效率,从而提高其光催化降解染料的性能。通过水热的方法合成一维β-AgVO3纳米带,然后通过NaBH4还原在AgVO3表面生成Ag纳米粒子。通过这种方法负载的Ag纳米颗粒与AgVO3表面结合紧密,有利于光生载流子的有效转移和分离。与光致还原负载Ag纳米颗粒的方法相比,NaBH4原位还原负载Ag纳米粒子的合成方法简单、快速,并且不需要任何额外的光致还原设备（比如氙灯等光源）,有利于大批量合成其它负载Ag纳米颗粒的银盐基复合光催化剂。... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３?ＡｇＣｌ光催化降解甲基澄示意［１０巧??巧?ｕｉ＊ｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＭＯ…巧??

具体研巧内容主要分为Ｗ下Ｈ个方面：??（１）、首先通过水热的方法合成一维ｐ－ＡｇＶ〇３纳米带，然后通过Ｎ泌Ｈ４??原位还原在ＡｇＶ〇３表面生成Ａｇ纳米粒子，制备出Ａｇ／ＡｇＶ〇３表面等离子体光催??化剂，并对其进行表征。评价该催化剂可见光催化降解碱性红的性能。结合实验??结果和ＦＤＴＤ模拟、ＤＦＴ计算阐明该催化剂可见光催化活性増强的机理。??（２）、采用一步原位水热法合成Ａｇ／ＡｇＶＣＶＣｓＮ＊表面等离子体复合光催化??剂，并在可见光照射下催化降解碱性品红评价其催化活性。探讨Ａｇ／ＡｇＶ〇３／Ｃ３Ｎ４??表面等离子复合光催化剂提高光催化性能的原因。??（３）、使用一步原位水热法制备Ａｇ／ＡｇＶ〇３／ＲＧＯ表面等离子体复合光催化??剂，评价该催化剂可见光催化降解碱性红和双賴Ａ的性能。阐明该催化剂可见??光催化活性増强的机理。讨论可见光催化过程中的主要活性物种。分析双酷Ａ??在可见光催化降解过程中的主要中间产物，并推测其主要的降解途径。??采用的技术路线见图１－６。??

ｏｆ?Ａｇ?打如ｌｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ）??使用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究０．０５－Ａｇ／ＡｇＶ〇３样品表面的Ａｇ物种的价??键状态，结果如图２－４所示。样品表面主要存在Ｃ?（２８５．０?ｅＶ），Ａｇ?（３６８．３?ｅＶ，??３７４．３ｅＶ），?Ｖ（５１７．２，?＾５．１ｅＶ）和?Ｏ（５３２．０ｅＶ）等元素。Ａｇ３ｄ的窩分辨率光谱??可Ｗ看出，结合能％８．１和３７４．１?ｅＶ分别对应于正一价银的Ａｇ＋３ｄ５／２和３屯ｎ；结合??能％８．６和３７４．７ｅＶ分别对应于零价银的ＡｇＤＳｄｓｏ和３屯〇［５６］。从图２￣４ｃ中可Ｗ看??出，结合能５１７．２和５２５．１?ｅＶ归属于正五价饥的Ｖ５＋２ｐ５／２和２ｐ３／２。此外，样品表面??的ＡｇＤ含量通过Ａｇ?３ｄ的峰面积求出，见表２－１，从表中可Ｗ看出，样品表面的Ａｇ０??含量随着ＮａＢＨ４浓度的増加而变大。??２５??

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面等离子体光催化材料[J]. 张骞,周莹,张钊,何云,陈永东,林元华.  化学进展. 2013(12)
[2]银/卤化银:一类新型等离子体光催化剂[J]. 朱明山,陈鹏磊,刘鸣华.  化学进展. 2013(Z1)



本文编号：2986335