银氯化银复合材料纳米等离子体光催化传感研究

《银氯化银复合材料纳米等离子体光催化传感研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、银/氯化银复合材料纳米等离子体光催化传感研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：徐一充指导教师：莫志宏教授专业：药物化学学科门类：理学重庆大学化学化工学院二O一五年五月ResearchofPlasmaPhotocatalyticSensorBasedAg/AgClNanocompositeAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofScienceByXuYichongSupervisedbyP

2、rof.MoZhihongSpecialty:PharmaceuticalChemistryCollegeofChemistry&ChemicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要水环境污染中，对有机废水进行有效处理是重要课题，可见光催化剂直接利用可见光对有机污染物进行降解，具有低能耗，无二次污染等优点。此外，对水体中有机污染物的检测是水环境监控和水质分析的重要内容。现有的检测方法需要消耗大量的重金属盐和强酸/碱等有毒有害物，造成二次

3、污染。本文基于光催化氧化体系，研究出一种基于银/氯化银的光催化传感薄膜，在降解水中的有机污染物的同时利用银纳米等离子体共振对有机污染物浓度进行在线监测，并在银/氯化银传感薄膜上负载富勒烯，进一步提高传感器的灵敏度。首先，银/氯化银复合光催化剂分的制备方法是先采用简单的共沉淀法制得氯化银，再用紫外光照法得到了银/氯化银复合光催化剂，光照时间为10min。对银/氯化银复合光催化剂进行UV-Vis光谱、XRD、SEM等对银/氯化银复合光催化剂进行表征，证明了复合催化剂中，氯化银呈立方体状，尺寸约为300-500nm，银纳米粒子负载在氯化银的表面，尺

4、寸约为10-50nm，氯化银的含量远远大于银纳米粒子，两者的复合没有对各自的晶型产生影响。银/氯化银分散体系在60min对孔雀绿的降解率达到80%，催化剂的稳定较好，可重复使用。然后，将银/氯化银分散液滴涂在玻璃基底上，烘干并300℃高温退火得到银/氯化银传感薄膜，再用旋涂法将亲水处理后的富勒烯分散液旋涂在银/氯化银薄膜表面，300℃高温退火。通过UV-Vis光谱、SEM表征证明富勒烯经过旋涂和退火过程后，成功的负载于银/氯化银的表面，且SPR吸收峰蓝移了19nm。所得的富勒烯/银/氯化银薄膜在40min内对孔雀绿的降解率约为91%，高于银/

5、氯化银薄膜的51%。最后，基于可见光催化氧化体系，构建了以银/氯化银为基础的光催化传感薄膜，利用银纳米粒子SPR吸收峰的摇摆次数实现了对水中有机分子的在线检测，并进行了银/氯化银和富勒烯/银/氯化银传感薄膜的对比。薄膜的RI灵敏度测试结果为银/氯化银薄膜为794nm/RIU，富勒烯/银/氯化银薄膜为688.31nm/RIU，负载上富勒烯后银/氯化银薄膜的RI灵敏度降低了105.69nm。对水中不同浓度的孔雀绿进行检测，富勒烯/银/氯化银薄膜具有更高的灵敏度和更低的背景信号。该传感器具有低能耗、无二次污染等特点，在对氧化水体中有机污染物的检测方

6、面具有较大的应用潜力。关键词：氯化银，银纳米粒子，富勒烯，光催化，传感I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTItisanimportantsubjecttodealeffectivelywithorganicwastewatertreatmenttoimprovethepollutionofwaterenvironment.Photocatalystcoulddegradateorganicpollutantsbyutilizingvisiblelight,withtheadvantagesoflowenergyconsumption

7、,nosecondarypollutionandsoon.Inaddition,thedetectionoforganicpollutantsinwaterisanimportantpartofwaterenvironmentmonitoringandwaterqualityanalysis.Theexistingdetectionmethodsneedtoconsumelargeamountsofheavymetalsalt,acid/alkaliandothertoxicandharmfulsubstance,causingtheseco

8、ndarypollution.Inthispaper,onthebasisofthephotocatalyticoxidationsystem,wedevelope