载银光催化剂Ag_TiO2的制备与光催化性能研究三稿.doc

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1、载银光催化剂Ag-TiO2的制备及光催化性能研究摘要半导体光催化氧化是一种新型的光化学反应方法，由于它对多种有机物具有无选择性氧化降解，对贵金属离子具有还原沉积作用，因而在化学反应、催化剂制备、水处理技术等领域具有广阔的应用前景。但是光生载流子的重新复合会影响半导体光催化的效率，在半导体表面沉积贵金属是提高半导体光催化剂活性的一种有效方法。负载在催化剂上的金属粒子能够消除电子，防止催化剂带电及电子与空穴的复合，从而提高催化剂的光催化活性。本文通过溶胶-凝胶法制备了TiO2，并利用光化学沉积法合成了负载有贵金属银的高活性光催化剂Ag-TiO2，通过以亚甲基蓝为模型化合物对所制得的光催化

2、剂的光催化活性进行评价，研究了制备过程中的主要因素对催化剂活性的影响。结果表明，当AgNO3的含量为0.1mol/L时，AgNO3溶液用量为7mL/gTiO2，AgNO3与Na2NO3的溶液体积比为2:1时，所合成的Ag-TiO2光催化剂活性最高。在相同条件下，Ag-TiO2对亚甲基蓝的降解速度明显高于TiO2。关键词：光催化剂光化学沉积Ag-TiO2光降解PreparationandPhotocatalyticPerformanceofAg–LoadedphotocatalystAg-TiO2AbstractSemiconductorphotocatalyticoxidationi

3、sanewmethodofphotochemicalreaction.Becauseitcandegradateavarietyoforganiccompoundswithnoselectiveandcandepositenoblemetalions,hasbroadapplicationprospectsinthefieldofChemicalreaction,catalystpreparationandwatertreatment.However,thecompositeofexcitoncouldaffecttheefficiencyofphotocatalyst.Deposi

4、tingnoblemetalinthesemiconductorsurfaceisaeffectivemethodtoimprovetheactivityofsemiconductorphotocatalyst.Themetalparticleloadedoncatalystcandispelelectron,avoidcatalysttobechargedandthecompositofexciton,thereforeitcanimprovethephotocatalyticactivityofcatalyst.Inthispaper,TiO2waspreparedbysol-g

5、elandAg-TiO2(Ag-loadedTitaniumdioxide)waspreparedbyphotocbemicalprecipitation.someaffectingfactorsduringthepreparationwerediscussedinthispaper.Methylenebluewasusedasmodel.Compoundtodeterminethephotocatalyticactivityofthephotocatalyst.TheoptimalconditionforAg-TiO2wasdetermined:thedosageofAgNO3aq

6、ueoussolution(0.1mol/L)is7mL/g,theratioofAgNO3solutionvolumetoNa2NO32:1.Underthesameconditon,degradationrateofAg-TiO2ishigherthanthatofnakedTiO2.Keywords:photocatalyst;photochemicalprecipitation;Ag-TiO2;photodegrade目录1引言11.1半导体光催化技术21.1.1半导体21.1.2光催化氧化技术21.1.3常见的半导体光催化剂21.1.4半导体光催化原理31.2TiO2光催化

7、剂31.2.1TiO2简介31.2.2TiO2光催化原理51.2.3TiO2的制备方法61.2.4TiO2光催化技术的局限性81.2.5提高TiO2光催化活性的途径81.3本课题的研究容与意义102实验112.1实验主要原料及仪器112.2TiO2的制备112.2.1实验原理112.2.2实验步骤122.3Ag-TiO2的制备142.3.1实验原理142.3.2实验步骤162.4光催化降解实验162.4.1模型化合物的选择162.4.2Ag-TiO2光催化