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针对g-C3N4比表面小、光学载流子复合率偏高等问题,本文采用原位沉积的方法制备出g-C3N4/Ag3PO4复合光催化剂,借助XRD、FT-IR、SEM等进行表征,成功构筑出g-C3N4/Ag3PO4异质结。通过机理分析,产生光催化降解作用的活性物种主要为·O2-。探索了不同条件下对材料的光催化性能的影响,实验结果显示,CN/Ag3PO4-20的复合光催化剂为最佳比例,在pH=7,T=25℃的条件下,其经过2 h的可见光辐射,光催化效率可达89.31%,经5次实验后效率仍能达到79.79%,获得较好的循环稳定性,同时将g-C3N4/Ag3PO4复合材料应用在实际水体中降解四环素均表现出良好性能。 相似文献
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半导体光催化材料的微观形貌及晶面控制是目前光催化研究领域的热点问题。Ag3PO4的光量子效率高、光氧化能力强,是一种能吸收可见光的新型光催化材料。综述了Ag3PO4光催化材料在微观形貌构建和晶面效应研究方面的现状、进展及存在的问题。目前,在微观形貌构建方面已经合成了具有纳米尺寸、空心结构、多孔结构、二维树枝结构、一维空心多孔结构及其他微观结构的Ag3PO4材料,极大地提高了光催化活性,后期需要进一步优化微观结构和颗粒尺寸并开发新型微观结构以获得性能更好的光催化材料;在晶面调控方面,合成了暴露不同指数晶面的Ag3PO4材料,后期需要在机理研究、合成方法及不同晶面的协同效应方面进行优化设计以获得更高的性能。探究了微观形态与光催化性能之间的构效关系,为设计和构建高效稳定的Ag3PO4光催化材料提供了一定的理论依据和研究思路。 相似文献
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研究了Ag3PO4复合棒状AgI光催化剂的制备及降解2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(AMA)的性能和机理,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)等方法对合成样品的物相组成和形貌结构进行了表征。通过可见光催化降解AMA来评价光催化剂的催化性能。实验结果显示,Ag3PO4/AgI复合光催化剂比Ag3PO4和AgI单体具有更强的光催化氧化与还原能力,其中以I和P的比例为1∶5时效果最佳,且在五次循环使用之后仍有较好的光催化活性。自由基捕获实验证明光催化过程中光生空穴(h+)是主要的活性物种。投加量为30mg、光照时间60min的条件下可将AMA几乎完全去除。本文研究结果为构筑新型可见光光催化剂提供了新视角,为促进光催化降解有机污染物提供了新途径。 相似文献
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采用固相研磨法,以Ag3PO4和KI为原料在研钵中研磨,机械化学效应作用下发生固相反应,在Ag3PO4表面包覆生成了AgI纳米粒子。改变研磨时间和反应物中KI的摩尔分数能够调控AgI/Ag3PO4复合光催化剂的组成和形貌。AgI/Ag3PO4复合光催化剂显示较强的可见光吸收性质,其光催化活性显著高于Ag3PO4或AgI。反应物中KI摩尔分数为10%,研磨时间为10min时制备得到的样品显示出最高的光催化活性,可见光照射1h,罗丹明B降解率达到99%,并具有较好的稳定性和循环利用效果。AgI壳层可以避免磷酸银的光腐蚀,提高了磷酸银在水中的结构稳定性。AgI的导带和价带位置比Ag3PO4更负,因此AgI的光生电子容易迁移到Ag3PO4表面,同时Ag3PO4产生的光生空穴可以迁移到AgI的价带上,降低了光生电子和空穴的复合,提高了光催化效率。 相似文献
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用两步水热法合成了Ag3PO4/GO/Bi2MoO6三元复合材料。通过控制GO与Ag3PO4前驱体的添加量,制备出一系列不同负载比的Ag3PO4/GO/Bi2MoO6复合材料,以乙基黄药为目标降解物评价其光催化性能。同时采用FT-IR、SEM和UV-vis等手段表征复合材料的微观形貌及光学性能。结果表明:与Bi2MoO6和GO/Bi2MoO6相比,Ag3PO4/GO/Bi2MoO6复合材料的光催化活性显著提高,当GO添加量为5 mg、Ag3PO4前驱体添加量为8 mmol时,其光催化速率约为GO/Bi2MoO6... 相似文献
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光催化技术在太阳能资源利用方面呈现出良好的应用前景,已受到世界各国的广泛关注。g-C3N4是一种二维结构的非金属聚合物型半导体材料,具有合成简单、成本低、化学性质稳定、无毒等特点,在环境修复和能量转化方面应用潜力较大。但g-C3N4存在对可见光吸收能力差、比表面积小和光生载流子复合速率高等缺点,限制了其实际应用。构筑异质结光催化剂是提高光催化效率的有效途径之一。基于Ag基材料的特点,前人对g-C3N4/Ag基二元复合光催化剂进行了大量研究,并取得显著成果。本文总结了近年来AgX(X=Cl, Br, I)/g-C3N4、Ag3PO4/g-C3N4、Ag2CO3/g-C3N4、Ag3VO4/g-C 相似文献
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通过原位沉淀法制备了Ag3PO4/WO3复合光催化材料并用于降解盐酸四环素(TC),利用SEM、XRD、FTIR、XPS和UV-vis DRS等手段对合成材料的表观形貌、化学组成和分子结构等进行了表征,并以可见光下催化降解TC(10 mg/L)的效果来评价材料的光催化性能。与单一Ag3PO4和WO3相比,可见光照射60 min后,Ag3PO4/WO3复合材料对TC具有更高的光降解性能,WO3质量分数为25%时性能最优,TC降解率达到最高84.82%,且经5次循环后仍具有较好的光催化活性。通过对自由基捕获试验以及对电子顺磁共振(ESR)光谱的分析,明确h+和O2·-为Ag3PO4/WO3复合材料光催化降解TC过程中的主要活性物质,推断出Ag<... 相似文献
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《化工学报》2017,(11)
Ag_3PO_4是目前光催化效率最高的可见光光催化剂之一,在降解有机污染物、分解水制氢和CO2还原等领域具有广泛的应用前景。但Ag_3PO_4光催化性能距离实际应用还存在一定差距,化学性质也不稳定,因此对其性能提升受到了各国研究者的关注。围绕Ag_3PO_4纳米化、形貌控制、异质结构等提升光催化性能的途径及其增强机制进行阐述,其中与Ag_3PO_4形成异质结构是目前提升其光催化性能的最主流的方法,Ag_3PO_4与金属氧化物、卤化物、硫化物、有机半导体、单质金属形成的异质结构均有效改善了其光催化性能,最后还对Ag_3PO_4基光催化剂未来的发展趋势进行了展望。 相似文献
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通过简单水热法合成了Sn Nb2O6,并用沉淀法构建了Ag表面等离子共振增强的梯型Sn Nb2O6/Ag3PO4异质结,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外–可见光漫反射光谱仪和光致发光光谱仪对样品进行了表征。通过降解次甲基蓝来研究SnNb2O6、Ag3PO4和Sn Nb2O6/Ag3PO4复合材料的光催化活性。结果表明:Sn Nb2O6/Ag3PO4比SnNb2O6和Ag3PO4表现出更高的降解能力,Sn Nb2O6 相似文献
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采用简单的离子交换-光还原法制备了3种表面暴露的晶面分别为单一{110}、{100}和{111}晶面的Ag/Ag3PO4等离子体光催化剂,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱和比表面积测试等技术分别对3种样品的晶相组成、微观形貌和吸光度等进行了表征。所制备催化剂用于可见光照射下光催化还原气相中的CO2生成碳氢化合物,考察了催化剂暴露的晶面与催化还原CO2活性的关系,并探讨Ag/Ag3PO4光催化还原CO2的机理。研究表明,{111}晶面暴露的四面体Ag/Ag3PO4具有最大的光催化还原CO2生成CH3OH的光量子效率、能量投入产出比和转换数。CO2可通过CO2 → ·CO2- → HCOOH → HCHO → CH3OH途径还原。 相似文献
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采用原位生长法制备Ag3PO4/g-C3N4异质结催化剂,在可见光照射下,催化氧化降解废水中的药物大分子黄连素。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)分析催化剂的组成和结构,并测试了Ag3PO4/g-C3N4降解黄连素的光催化活性。结果表明:利用可见光照射,g-C3N4掺杂量为0.7 g时,Ag3PO4/g-C3N4对黄连素的光催化降解活性最好,可见光反应15 min降解率达到100%,重复4次实验后降解率降至73.2%,其具有较好的光稳定性。自由基捕获实验证明h+和·O2-在降解黄连素废水中起主要作用,结合UV-vis DRS分析可知,Ag3PO4/g-C3N4遵循Z型异质结机理。 相似文献
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将不同量Ag3PO4均匀地分散在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中, 利用相转化法制备了改性PVDF膜, 通过扫描电镜(SEM)、接触角测定、过滤实验和污染性测试等研究了其微结构、分离性和耐污染性等, 并考察了膜污染后的清洗效果。结果表明, 添加Ag3PO4 的PVDF膜具有不同的微结构与性能, 当添加1% 的Ag3PO4时, 膜皮层变薄、微孔数增多, 并呈现出最优化的水通量、亲水性、力学性、抗污染能力和截留率等。采用太阳光-水清洗能使改性膜的通量恢复率达到85%以上。 相似文献
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银系光催化剂制备方法简单且带隙较窄,在可见光照射下具有良好的光催化效果,因此受到人们的广泛关注。以罗丹明B为降解物,在模拟可见光条件下利用碳酸银进行光催化降解实验,比较同等条件下碳酸银和二氧化钛的光催化性能,探究了碳酸银在不同pH、降解物质量浓度和催化剂投加量条件下的光催化活性,并利用总有机碳(TOC)分析矿化程度。通过X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(RRS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外吸收光谱仪(UV-Vis)对碳酸银进行表征并分析其晶相组成。结果表明,在同等条件下碳酸银对罗丹明B的光催化降解速率远大于二氧化钛,并且在溶液pH小于7、碳酸银投加量为 1 g/L条件下催化剂对质量浓度为5 mg/L的罗丹明B染料的光催化降解效果最好,紫外灯照射100 min后罗丹明B染料降解率达到98%以上,最终矿化率达到66%。 相似文献
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Electrochemical investigation of the solid superionic conductor Ag7I4PO4 (0.8 AgI + 0.2 Ag3PO4) at room temperature and at 40°C were performed by means of cyclic voltammetry, cyclic chronoamperometry and cyclic chronocoulometry, normal pulse polarography and ac polarography. It was shown that the Ag+ ↔ Ag redox process on Pt and Ag working electrode occurs with a certain overvoltage, ie that for Ag+ → Ag+ oxidation and the return of Ag+ ions into the electrolyte a certain overvoltage is necessary. From the determined values of the exchange current one estimates the redox process as a rather fast one. The silver working electrode is electrochemically inactive, while only cathodically deposited silver is electrochemically active and can be oxidized to Ag+ ions. Chronoamperometry and chronocoulometry show that there is a certain difference in the behaviour of Pt and Ag working electrodes due to uneven passivating anodic processes. On the basis of measurements of faradaic and capacitance currents and their dependence on frequency, diagrams of complex impedance of the Pt/Ag7I4PO4 interface at various anodic and cathodic polarizations of the Pt electrode were plotted. The dependence of the serial capacity of the interface on the dc potential and temperature are discussed. 相似文献
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尿素热解可制备高附加值下游产品石墨相氮化碳(g-C3N4),热解条件显著影响其光催化性能。以工业级尿素为前驱体,考察了升温速率对产物g-C3N4结构和光催化性能的影响,并用于光催化氧化降解有机染料和光催化还原生产双氧水。结果表明,快速升温(15 ℃/min)所得g-C3N4(GCN-15)结晶度高、无定型结构少、带隙窄、光利用率高、共轭结构完整,利于光生电子传递,因此具有更好的光催化性能。其对罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)光氧化降解速率分别是慢速升温(2 ℃/min)所得g-C3N4(GCN-2)的4倍和2倍,8 h光还原双氧水产量提高18.37%。 相似文献