活性碳负载磷酸银光催化剂的制备及其光催化性能.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除本科毕业论文题目：活性碳负载磷酸银的制备及其光催化性能学院：化学与化工学院班级：09级化学6班姓名：高学庆指导教师：王俊丽职称：讲师完成日期：2013年06月05日此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除活性碳负载磷酸银光催化剂的制备及其光催化性能摘要：本法采用沉积转变法制备活性碳负载磷酸银的光催化剂。通过控制生成Ag3PO4的质量和加入活性碳的质量，可制得磷酸银的比例依次为10%~50%的活性碳负载磷酸银光催化剂。之后以甲基橙的光催化降解为模型，评价了不同含量磷酸银的活性碳负载磷酸银光催化剂的光

2、催化性能。结果表明，当光催化剂活性碳负载磷酸银的用量为1.1g/L时，经60min的模拟可见光光催化反应，30mg/L的甲基橙的脱色率可达83%。其中Ag3PO4含量为50%的活性碳负载磷酸银光催化剂的光催化效果最好。关键词：活性碳；磷酸银；光催化；可见光此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录1前言12实验部分22.1试剂与仪器22.2催化剂的制备22.2.1纳米磷酸银光催化剂的制备22.2.2活性碳负载磷酸银光催化剂的制备22.3催化剂的光催化降解实验33结果与讨论33.1磷酸银的制备原理33.2活性碳负载磷酸银光催化剂的光催化活

3、性44结论5参考文献：5致谢7此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除1前言作为治理环境的一种新兴方法，光催化技术受到了广泛关注。光催化技术是在20世纪70年代发展起来的基础纳米技术，在我国我们常常用光触媒这个通俗词来代替光催化剂。光催化反应[1]，顾名思义，就是在光的照射下，材料表面通过发生电子的激发和转移，光子所携带的能量转化成为电子所携带的化学能，这样就形成了具有强氧化或者强还原能力的各种活性基团，这些活性基团能将吸附在材料表面上的有机物质分解破坏，转变成二氧化碳和水，从而就达到了清洁的目的；这些活性基团还能杀灭或破坏材料表面的细菌

4、和病毒，从而达到清除污渍、抑菌、除臭、抗菌的功能。从Fujishima和Honda[2]发现在紫外光照射的条件下，TiO2作为光阳极时，可分解H2O为H2和O2之后，TiO2的纳米半导体光催化氧化技术在净化空气、治理污染等领域得到了广泛的运用[3-5]。然而，由于通常用的宽带隙光催化材料TiO2的量子化效率低（约4%）[6]且光催化反应只能在紫外光条件下才可进行[7]，这些都极大的限制了它对太阳光的利用。所以，探索和开发利用太阳光的新型高效半导体光催化剂，成了当今研究的热点问题之一。目前已发现很多能吸收可见光的光催化剂，比如氧化亚铜(Cu2O)[8,9]，磷酸

5、银(Ag3PO4)[10-13]等。其中，磷酸银是一种重要的半导体材料，其优异的可见光光催化活性已经被Yi课题组[14,15]研究发现；UmezawaNaoto等[16]则应用密度泛函理论计算分析得出了磷酸银有较好可见光光催化活性的原因。磷酸银光催化剂非常具有最应用前景，但因为银的成本比较高，而且还存在降解活性较慢的局限。近几年来，在Ag3PO4作光催化剂的领域进行了广泛的研究，其中有半导体光催化剂的负载、离子掺杂等方案。YeJH等[17]用不同的方法制备出具有不同晶型的纳米磷酸银，并在模拟太阳光氙灯照射的情况下，用磷酸银光催化剂对水中有机污染物降解进行了研究

6、。结果表明，用醋酸银（CH3COOAg）和磷酸氢二钠（Na2HPO4）为原料，可直接制得的具有菱方十二面体晶型的磷酸银，这种磷酸银的光催化活性最好；用硝酸银（AgNO3）、氨水（NH3·H2O）和磷酸氢二钠（Na2HPO4），可合成的立方磷酸银，这种磷酸银的光催化性能次之。王韵芳等[18]则用沉淀转换法[19]制备出了磷酸银，并在模拟太阳光的氙灯照射下，考察了其对水中有机污染物的光催化降解性能，同时采用XRD、UV-Vis及XPS对其进行了表征，对其光催化机理进行了较详细的分析，这些为磷酸银处理水中有机污染物的实际应用提供了依据。但是，实践发现纯的磷酸银很难回

7、收再利用，并且处理浓度高的有机污染物时效果不太明显。所以此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除，提高磷酸银处理浓度高的有机污染物的光催化效能是目前研究的主要方向。本文通过在原料中加入活性碳[20-22]，其具有稳定的化学性质、非常发达的孔隙结构、巨大的比表面积，制备出活性碳负载磷酸银的新型光催化剂，以增强磷酸银的光催化活性。并通过在模拟太阳光氙灯的照射下，探究了其对高浓度有机物催化脱色效果。2实验部分2.1试剂与仪器试剂：硝酸银（天津市风船化学试剂科技有限公司）碳酸氢钠（中国医药公司北京采购供应站）磷酸氢二钠（北京红星化工厂）活性碳（天

8、津市化学试剂批发公司）甲基橙（天津市化