貴金屬負載半導(dǎo)體催化劑的制備及其對活性染料的降解研究.pdf

1、半導(dǎo)體光催化是一種室溫下以光源為驅(qū)動力對催化劑進行活化的技術(shù)，利用空穴的氧化-還原反應(yīng)以及光生電子來還原金屬離子、分解有機物，并在防腐、殺菌、制氫、廢水處理等多方面廣泛應(yīng)用。典型的金屬缺位p型半導(dǎo)體四氧化三鈷(Co3O4，約為1.5eV)和窄帶隙半導(dǎo)體氧化亞銅(Cu2O，約為2.2eV)，可以直接吸收可見光，對太陽能的吸收效率較強，被認為是繼TiO2之后較有發(fā)展?jié)摿Φ陌雽?dǎo)體光催化劑。但是由于單一的半導(dǎo)體光生電荷復(fù)合率較高，不利于光催化反

2、應(yīng)的進行。
　　在本論文中，我們利用水熱法和熱溶劑法制備了不同形貌的納米Co3O4晶片，并通過銀鏡反應(yīng)反應(yīng)在他們表面成功沉積了納米Ag顆粒。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和紫外可見光譜(UV-Vis)對Ag/Co3O4表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)及光學(xué)特性進行了表征和分析。結(jié)果表明:Co3O4表面摻雜納米Ag后，其帶隙能和光致發(fā)光強度明顯降低，有效抑制了空穴-電子對的

3、結(jié)合速度。因此，在對濃度分別為5mg·L-1的羅丹明B溶液和15mg·L-1的甲基藍溶液的降解中，Ag/Co3O4復(fù)合材料比初始的Co3O4納米片具有更好的光催化性能。同時，探究了Ag粒子摻雜量對復(fù)合催化劑性能的影響。在可見光下，Ag摻雜量為3.06％的復(fù)合物表現(xiàn)出最高的光催化活性。
　　此外，我們分別以Au和Pd納米粒子做核，Cu2O納米空心球做殼，最后在Cu2O納米球表面沉積Pd納米粒子，制得了Au/Cu2O/Pd和Pd/Cu