[發(fā)明專利]一種等離子體Ag/AgBr膠體球光催化劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410375287.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104096579A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)昌;古緒鵬;吳勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/08
• 分類號(hào): B01J27/08;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種等離子體光催化劑Ag/AgBr膠體球的制備技術(shù)，特別涉及一種分散性好、形貌和粒徑大小可控的Ag/AgBr膠體球的制備技術(shù)。本發(fā)明合所制備的Ag/AgBr膠體球作為催化劑，用于光降解羅丹明或甲基橙取得了很好的催化效果。

背景技術(shù)

形貌和組成可控的多組份雜化材料在催化、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化和光電技術(shù)等領(lǐng)域等領(lǐng)域均有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值(P.Li,et?al.Au-ZnO?Hybrid?Nanopyramids?and?Their?Photocatalytic?Properties,J.Am.Chem.Soc.2011,133,5660-5663；T.Yu,et?al.AqueousPhase?Synthesis?of?Pt/CeO₂Hybrid?Nanostructures?and?Their?Catalytic?Properties,Adv.Mater.2010,22,5188-5192.)。半導(dǎo)體光催化材料在環(huán)境保護(hù)方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)和很強(qiáng)的潛在應(yīng)用價(jià)值，是當(dāng)前環(huán)境凈化處理的前沿研究課題之一。(M.N.Chong,et?al.Recent?developments?in?photocatalytic?water?treatment?technology:a?review,Water?Res.44(2010)2997-3027.P.Gao,et?al.Sulfonated?graphene?oxide-ZnO-Ag?photocatalyst?for?fast?photodegradation?and?disinfection?under?visible?light,J?Hazard?Mater.262(2013)826-835.C.Chen,et?al.Nanoporous?Nitrogen-Doped?Titanium?Dioxide?with?Excellent?Photocatalytic?Activity?under?Visible?Light?Irradiation?Produced?by?Molecular?Layer?Deposition,Angew.Chem.Int.Ed.,52(2013)9196-9200.)。而其中的Ag/AgX雜化材料尤其受到重視，主要因?yàn)橐韵略颍阂唬m然AgX是光敏材料，但是Ag/AgX雜化體系具有一定的穩(wěn)定性。AgX具有典型的半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)，即價(jià)帶、導(dǎo)帶、禁帶。吸收光子能量后，產(chǎn)生光生電子和空穴。多數(shù)情況下，光生電子能與銀正離子結(jié)合而產(chǎn)生金屬銀原子，當(dāng)光還原的銀粒子達(dá)到一定程度后，隨后再產(chǎn)生的光生電子可以通過(guò)金屬銀被轉(zhuǎn)移，這阻止了光生電子與Ag離子的進(jìn)一步結(jié)合，賦予了該體系一定的穩(wěn)定性。二，Ag/AgX吸收的光的波長(zhǎng)范圍寬，能夠提高太陽(yáng)光的利用率。典型的光催化劑TiO₂吸收的光的波長(zhǎng)在紫外區(qū)，也就是只能利用太陽(yáng)光能量的3-5％。在可見(jiàn)光或太陽(yáng)光的照射下，金屬銀表現(xiàn)出表面等離子體共振吸收效應(yīng)，該吸收發(fā)生于可見(jiàn)光區(qū)。整個(gè)Ag/AgX體系表現(xiàn)出了對(duì)可見(jiàn)光的良好吸收。三，Ag/AgX雜化材料具有很高的光催化活性。在可見(jiàn)光的照射下，使得金屬銀納米粒子表面產(chǎn)生了光生電子和空穴對(duì)，電子迅速傳遞到銀納米粒子的表面從而遠(yuǎn)離鹵化銀顆粒表面，而空穴將迅速地傳遞到鹵化銀顆粒表面。傳遞到鹵化銀粒子表面的空穴與鹵素負(fù)離子作用生成鹵素原子。該原子具有很強(qiáng)的氧化活性，是體系中的主要活性基團(tuán)，能夠迅速氧化有機(jī)污染物生成二氧化碳和水。(R.Dong,et?al.Ecofriendly?Synthesis?and?Photocatalytic?Activity?of?Uniform?Cubic?Ag@AgCl?Plasmonic?Photocatalyst?J.Phys.Chem.C,117(2013)213-220.J.Song,et?al.Fabrication?of?Ag-coated?AgBr?nanoparticles?and?their?plasmonic?photocatalytic?applications,RSC?Adv.,4(2014)4558-4563.M.Zhu,et?al.Graphene?Oxide?Enwrapped?Ag/AgX(X＝Br,Cl)Nanocomposite?as?a?Highly?Efficient?Visible-Light?Plasmonic?Photocatalyst.ACS?Nano,5(2011)4529-4536.朱明山等銀/鹵化銀:一類新型等離子體光催化劑，化學(xué)進(jìn)展，25(2013)，209-220.)