AgMO2=(M=Al、Ga、In)系列復合氧化物的制備及其光催化性能研究.pdf

1、近年來，以TiO2為代表的傳統(tǒng)光催化劑用于降解環(huán)境污染物，有非常明顯的效果，但因其禁帶寬度較大，不能充分利用太陽光以及光生電子-空穴對易復合等缺點，極大地限制了TiO2的實際應用。因此，開發(fā)可以利用可見光來處理環(huán)境污染物的新型可見光催化材料已成為光催化研究領域的熱點之一。
　　本論文以AgMO2(M=Al、Ga、In)系列復合氧化物為研究對象，采用貴金屬摻雜和半導體復合對其進行修飾，制備了AgAlO2/TiO2異質結光催化劑，Ag

2、/AgGaO2等離子體光催化劑以及ZnO/Ag/AgInO2復合光催化劑。并考察了合成的系列新型光催化材料的可見光催化性能，探討了其可能的催化機理。具體內容如下:
　　(1)采用溶膠-凝膠法結合離子交換法制備了AgAlO2/TiO2異質結光催化劑，并探討了在可見光條件下，TiO2摻雜量和TiO2晶型對甲醛降解率的影響。結果表明p型AgAlO2與n型TiO2形成的異質結構，更有利于光生電子和空穴對的分離，使得復合物具有更高的光催化活

3、性;當TiO2摻雜量為10 wt.％，晶型為銳鈦礦時，可見光照射90 min，甲醛的降解率達到97.8％。
　　(2)通過水熱法和離子交換法兩種方法制備了AgGaO2光催化劑，水熱實驗中考察了反應時間和反應溫度對制備樣品的影響，結果表明:反應溫度為180℃，反應時間為60 h時得到純的α-AgGaO2。離子交換實驗中考察了原料不同摩爾比對所制備樣品結構和性能的影響，光催化降解亞甲基藍溶液的試驗證明少量單質Ag的存在有利于提高AgG

4、aO2的光催化活性。當AgNO3與NaGaO2的摩爾比為1.5時，所制備的Ag/AgGaO2在可見光照射180 min后，對MB降解率達到了95.0％。
　　(3)通過浸漬法制備了ZnO/Ag/AgInO2復合光催化劑。XRD結果表明:ZnO的摻雜并沒有改變Ag/AgInO2的晶型結構。XPS結果分析說明在復合體系中，Zn以ZnO的形式存在的。DRS結果說明適量ZnO的引入將有利于提高催化劑的可見光吸收強度。可見光催化降解亞甲基藍