基于Ag2SO3-AgBr的復(fù)合可見光催化劑的制備及對有機染料的降解.pdf

1、水體中染料廢水的脫色降解處理對人類健康至關(guān)重要。半導(dǎo)體光催化劑僅利用太陽光能便能達到消除有機污染物的效果，具有高效、環(huán)保等優(yōu)點，近年來備受關(guān)注。銀鹽催化劑具有較強的可見光催化能力，常被用來研究染料廢水的光催化處理。
　　本論文圍繞Ag2SO3/AgBr這一新型復(fù)合銀鹽光催化劑，從催化劑的制備和復(fù)合方法上入手，將其與不同的物質(zhì)復(fù)合，制備了CuO/Ag2SO3/AgBr和GO/Ag2SO3/AgBr復(fù)合光催化劑，顯示了較高的光催化活性

2、與穩(wěn)定性。通過各種表征手段探究其結(jié)構(gòu)、形貌、光吸收性質(zhì)及光催化性能，揭示材料的微觀結(jié)構(gòu)和光催化性能之間的關(guān)系，闡明了可能的光催化機理。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，我們采用水熱法制備了CuO。將制備好的CuO和AgNO3溶液混合，逐滴加入Na2SO3溶液形成CuO/Ag2SO3復(fù)合物。往上述溶液中逐滴加入KBr溶液，利用離子交換反應(yīng)獲得CuO/Ag2SO3/AgBr復(fù)合材料。該復(fù)合材料對三種典型的有機染料（甲基橙、亞甲藍、

3、羅丹明B）均表現(xiàn)出高效的光降解能力。這是由于CuO作為助催化劑可以抑制電子空穴對的復(fù)合。
　　在無光照的黑暗狀態(tài)下，CuO/Ag2SO3/AgBr復(fù)合催化劑也可以通過催化濕式空氣氧化(CWAO)的方法降解三種典型的有機染料，對具有較高初始濃度的甲基橙(MO)溶液也有較好的降解效果。其中氧氣是一個重要的因素，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的超氧自由基對降解效果起著至關(guān)緊要的作用。我們推測，CuO的存在可能促進O2發(fā)生了多電子還原反應(yīng)生成H2O2，從

4、而降解有機物。
　　最后，我們利用帶正電的Ag+離子和帶負電的氧化石墨烯(GO)之間的靜電作用，原位制備了GO/Ag2SO3復(fù)合物，再利用與KBr的離子交換反應(yīng)得到一種新型的GO/Ag2SO3/AgBr復(fù)合材料，TEM表征顯示Ag2SO3/AgBr粒子均一的分散在GO中。該復(fù)合材料在可見光照射下對三種典型的有機染料有較強的光催化降解能力。在同等條件下，GO/Ag2SO3/AgBr復(fù)合材料比Ag2SO3/AgBr表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。