金属钯负载对氰氨银光催化性能的影响.pdf

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1、亿亏与生物Z程2014，Vo1．31No．01科学研夯田Chemistry&Bioengineeringdoi：10．3969／j．issn．1672—5425．2014．01．006金属钯负载对氰氨银光催化性能的影响杨晓璇。代磊，池泉，黄涛(中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学国家民委一教育部重点实验室，湖北武汉430074)摘要：以氰氨银(Ag：NCN)、活性艳红X-3B和罗丹明B为目标降解物，考察钯纳米粒子负载对AgzNCN的光催化性能的影响。结果表明，钯纳米粒子负载可显著增强Ag2NCN的光催化活性，最佳负载量为0．6。关键词：氰氨银；光催化；钯；负载中图

2、分类号：TB064文献标识码：A文章编号：1672—5425(2014)01—0023—03光催化技术是2O世纪7O年代逐步发展起来的一3B、罗丹明B、无水乙醇、正丁醇、氢氧化钾，中国医药门新兴的环保技术，光降解最终产物为H。O、CO。和集团上海化学试剂公司。所有试剂均为分析纯，使用无害盐类，产物清洁，是一种极具前途的有机污染物深前未进一步纯化。度净化技术。各种新型光催化剂也因无毒、价廉、无腐DF-101B型集热式磁力搅拌器，巩义予华仪器有蚀性、广谱适用性、高光催化性、化学性质稳定等特点限责任公司；ShimadzuUV2450型紫外可见光谱仪，而成为广大科学工作者研究的

3、热门材料]。然而大美国Lambda公司；KQ—lOOE型超声波清洗器，昆山多数光催化剂带隙较宽(如锐钛型3．2eV；金红石型超声仪器有限公司；TDI80-2B型台式离心机，上海安3．02eV)，只能吸收紫外线(占总太阳光能的3～亭科学仪器厂；CEI一HXUV300型氙灯，中教金源科4,04)和近紫外线，而太阳光主要集中在400～800nm技有限公司；Galanz微波炉。的可见光范围，导致其对太阳光的利用率相当低；并且1．2催化剂的制备光生电子与空穴对复合率较高，使得光催化性能下降。1．2．1溶剂稳定的钯纳米粒子的合成邛为了克服这些缺陷，采用表面修饰的方法改善光催化用微量

4、注射器分别取2OL50mmol·I的氢剂的性能，可拓宽光催化剂的光响应范围。近年来，光氧化钾的正丁醇溶液和2OL蒸馏水于50mL圆底催化中贵金属纳米颗粒的表面等离子共振效应受到人烧瓶中，再快速加入9．96mI1．0mmol·I的乙酸们的重点关注]。钯的MIBK溶液，混合均匀，形成均一的淡黄色溶液，研究发现，氰氨银(Ag。NCN)是一种新型半导体总体积保持在10ml，然后迅速放入微波炉中以全功材料，其带隙约2．3eV，对染料具有较好的光催化降率(900w)加热90S，溶液颜色从开始的淡黄色变为解活性I7]。为进一步提高其光催化性能，作者在灰黑色，最后得到深棕色胶体溶液，其

5、中含有稳定的Ag。NCN半导体光催化剂表面负载一定量的金属钯Pd纳米粒子。(Pd)纳米粒子，并以活性艳红X-3B和罗丹明B为目标1．2．2浸渍法制备钯负载型氰氨银降解物，探讨Pd纳米粒子负载对AgzNCN光催化性能在上述制备好的Pd胶体溶液中加入一定量的纳的影响。米Ag。NCN，室温下搅拌振荡过夜，离心，将沉淀于6O℃干燥9h，即得到负载Pd的纳米Ag2NCN光催1实验化剂(Pd／Ag。NCN)。1．1试剂与仪器1．3催化剂性能评价乙酸钯(46％)、甲基异丁酮(MIBK)、活性艳红X一以1×l0tool·I一罗丹明B溶液和6．4X1O基金项目：国家自然科学基金资助项目(

6、21273289)收稿日期：2013一10—15作者简介：杨晓璇(1988一)，女，河南平顶山人，硕士研究生，研究方向：纳米材料与纳米结构，通讯作者：黄涛，博士，教授，E-mail：huangt208@163．com。杨晓璇等：金属钯负载对氰氨银光催化性能的影响／2014年■1期tool·L活性艳红x一3B作为催化剂活性探针，采用尽管负载型AgNCN光催化剂在可见光区的吸收与氙灯(功率210W)作为反应光源，光照10rain、20其光催化活性并非严格一致，但活性在可见光区的变rain、40rain、60rain，分别取样4mI，离心，测定上清化体现了与在紫外光区极其类似

7、的规律。负载少量的液的吸光度，评价Pd／Ag。NCN的光催化活性。Pd使Ag。NCN在可见光区的吸收增强，增强了AgNCN在可见光区的光催化活性。其中Pd负载量2结果与讨论为0．6时，Pd／AgNCN的光催化活性最强。2．1紫外可见吸收光谱分析2．3钯负载量对活性艳红X-3B降解的影响纯Ag2NCN纳米粒子及Pd／AgNCN纳米粒子Pd负载对AgNCN光催化降解活性艳红X一3B的紫外可见吸收光谱如图1所示。(降解时间为10min)效果的影响如图3所示。图3Pd纳米粒子负载量对AgaNCN降解X-3B的影响图1纯AgNCN及Pd／Ag2NC