靜電紡絲法構(gòu)筑一維復(fù)合型Ag-AgBr納米纖維及其光催化應(yīng)用.pdf

1、光催化技術(shù)以太陽(yáng)能為能源驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng)，是一種理想的環(huán)境污染治理技術(shù)和清潔能源生產(chǎn)技術(shù)，因而備受廣大研究者們的青睞。光催化材料中以二氧化鈦(TiO2)最具代表性，但是由于其低量子產(chǎn)率和低催化活性極大地限制了TiO2的應(yīng)用。因此本論文以增強(qiáng)材料的光吸收性能以及提高電荷的分離與傳輸為目標(biāo)，構(gòu)建新型高效的光催化劑。一方面，Ag/AgBr體系中Ag納米粒子具有等離子共振效應(yīng)，且窄帶系半導(dǎo)體AgBr也具有很強(qiáng)的可見光響應(yīng)，因此是一種理想的可見光

2、催化劑；另一方面，一維納米材料具有優(yōu)異的電荷分離傳輸性能、大比表面積以及良好的回收性，并且在合成一維材料的眾多方法中，靜電紡絲法最為簡(jiǎn)便。因此本文以靜電紡絲技術(shù)和Ag/AgBr材料為基礎(chǔ)，成功構(gòu)建出具有高催化活性的一維復(fù)合納米纖維，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)一維Ag/AgBr/PVP納米纖維的制備、表征和應(yīng)用：應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)制備出一維Ag/AgBr/PVP納米纖維，對(duì)復(fù)合材料的形貌、晶型和光學(xué)性能進(jìn)行考察。結(jié)果表明，Ag/A

3、gBr納米顆粒均勻分布在一維PVP納米纖維上，復(fù)合材料在可見光區(qū)域顯示了很強(qiáng)的吸收。另外，將材料應(yīng)用于染料亞甲基藍(lán)(MB)和羅丹明B（RhB）的吸附與光催化降解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，復(fù)合材料對(duì)MB有較強(qiáng)的吸附作用，并且在氙燈模擬可見光照射30 min后，Ag/AgBr/PVP納米纖維對(duì)MB的光降解效率能達(dá)到84％。但是材料在堿性條件下不能穩(wěn)定存在，因而需要進(jìn)一步優(yōu)化材料。
　　(2)一維多孔Ag/AgBr/TiO2納米纖維的制備、表征和

4、應(yīng)用：應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)制備出一維Ag/AgBr/TiO2/PVP納米纖維，在450℃條件下煅燒3 h以去除PVP并使TiO2完全轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦晶型。通過一系列手段對(duì)復(fù)合材料的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、光電性能進(jìn)行了表征，表征結(jié)果表明，復(fù)合材料具有優(yōu)異的光電性能。文章以MB為目標(biāo)降解物考察復(fù)合材料的光催化活性，結(jié)果表明，復(fù)合催化劑對(duì)MB有很強(qiáng)的吸附作用，在可見光下照射20min即可達(dá)到近100%的去除率，并且總有機(jī)碳（TOC）的去除率高達(dá)84.6%。