貴金屬負載半導體催化劑的制備及其對活性染料的降解研究.pdf

1、半導體光催化是一種室溫下以光源為驅動力對催化劑進行活化的技術，利用空穴的氧化-還原反應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用。典型的金屬缺位p型半導體四氧化三鈷(Co3O4，約為1.5eV)和窄帶隙半導體氧化亞銅(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w光催化劑。但是由于單一的半導體光生電荷復合率較高，不利于光催化反

2、應的進行。
　　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，并通過銀鏡反應反應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、微觀結構及光學特性進行了表征和分析。結果表明: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粒子摻雜量對復合催化劑性能的影響。在可見光下，Ag摻雜量為3.06％的復合物表現(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