AgCl光催化性能與機理研究.pdf

1、自20世紀(jì)60年代光催化現(xiàn)象被人們發(fā)現(xiàn)以來,人們對其展開了廣泛的研究,并發(fā)現(xiàn)光催化可用于降解環(huán)境中的無機或者有機污染物質(zhì)。研究證明,鹵化銀不僅能用于攝影技術(shù),還可用于光催化,尤其AgCl是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型光催化劑。
　　 半導(dǎo)體光催化劑能夠光催化降解很多有機污染物,使它們快速徹底礦化為CO2,H2O以及一些小分子有機物。當(dāng)半導(dǎo)體光催化劑吸收足夠能量的光子時,其價帶電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶,這便產(chǎn)生了光生電子(e)和空穴(h+),

2、而光生電子和空穴是良好的還原劑和氧化劑,能夠引起表面催化反應(yīng)。其中納米TiO2半導(dǎo)體光催化劑倍受人們青睞?？茖W(xué)家在利用AgCl光催化分解水時發(fā)現(xiàn),在近紫外光照射下,AgCl會產(chǎn)生光生電子和空穴,這與二氧化鈦的光催化過程相似,于是人們推測,AgCl光催化降解環(huán)境中有機污染物的機理應(yīng)該與納米TiO2相類似。
　　 本文通過硝酸銀與氯化鈉在水溶液中直接反映制備AgCl光催化劑,考察了它對有機染料甲基紫及直接湖藍(lán)5B的吸附作用及光催化降

3、解效果,并與空白實驗進(jìn)行了對照。通過照射前后AgCl的X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及紫外可見漫反射光譜掃描(DRUVS)對AgCl光催化劑進(jìn)行了表征,反應(yīng)前后的AgCl其自身性質(zhì)幾乎沒有發(fā)生變化,但是經(jīng)照射后,顆粒表面的AgCl會部分分解產(chǎn)生許多Ag團(tuán)簇,Ag團(tuán)簇的粒徑分布廣泛,從而使樣品在可見光區(qū)域有廣泛吸收,使得光催化劑能更有效地利用光源。由吸附實驗可知,AgCl對染料的吸附曲線屬于典型的IUPACⅡ型等溫線。實驗

4、過程中,我們研究了不同光源、pH、催化劑用量、染料濃度等因素對染料光催化降解的影響,并與納米TiO2對甲基紫及直接湖藍(lán)5B的光催化效果做了比較。結(jié)果表明,AgCl在紫外光及可見光照射下都有良好的光催化活性,pH對AgCl的光催化活性影響不大,加大催化劑的用量能夠提高光催化效果,染料濃度越大降解速率越小。由降解不同時間的染料溶液的紫外可見吸收光譜掃描圖可知,AgCl光催化甲基紫的降解較為徹底;直接湖藍(lán)5B的降解過程中產(chǎn)生了在400nm波長