磷酸银系复合半导体材料的制备和光催化性能研究.pdf

PREPARATIoNAND ACTIVITYRESEARCHOF SILVER ORTHOPHo SPHArESERIES CoMPOUNDSEMICONDUCTOR M』鲴[ERIAL S AThesis Submittedto Shaanxi ofScience University and Technology inPartial Fulfillmentofthe Requirements forthe of Degree Masterof Science Engineering Guo ByZhanyun Thesis Li Supervisor：Associateprofessor Junqi Associate Hui Liu professor 2014 May 磷酸银系复合半导体材料的制备及其光催化性能的研究 摘要 磷酸银可以吸收波长小于530nm的太阳光，在可见光下的量子产率高 达90％，表现出极强的氧化能力，在光解水和降解污染物方面具有巨大的 潜力。然而，磷酸银是一种光敏化剂，微溶于水，这极大地降低了它在光催 化过程中结构的稳定性，而且，磷酸银在实际应用中如果没有牺牲剂存在时， 会发生光化学腐蚀而产生银单质，进而导致光催化活性的降低。因此，开发 一种便捷有效的途径来改善Ag；P04光催化剂的稳定性和在不用牺牲剂的前 提下增加它的光催化活性将是今后研究的重点。 出了在可见光照射下具有高的光催化活性的立方体形Ag。P04光催化剂；以 基体，采用原位沉积法将纳米颗粒的A鼢P04沉积到花状Bi2W06的表面， 备出了具有高的可见光催化活性的Ag／Bi2W06复合光催化剂。利用XRD、 和光吸收性能等进行了测试和表征，并考察了在光照下对罗丹明B溶液的 光催化降解效果，分析了光催化剂的形貌、结构以及负载量对其光催化活性 的影响，并对光催化活性提高的原因和机理进行了探索。 而成的，与球形的A93P04样品相比，立方体形的A勘P04样品表现出更优越 的光催化活性，这主要是由于由高活性的{100}晶面主导的立方体形A鼢P04 样品对可见光有更高的吸收能力，更高的电子与空穴分离效率以及更多的光 显的光响应特性，并且异质结的形成有助于光生电子与空穴对的分离，从而 尔比10 at％时，A93P04／Ti02复合光催化剂的光催化活性最高。(3)制备的 A93P04／Bi2W06复合半导体在430．530nm波长范围内具有更强的光吸收能 电子和空穴对的复合，延长了电荷的寿命，提高了光生电荷的量子效率，从 化活性。 吸收范围发生了明显的红移，这是因为Ag纳米颗粒的SPR效应能提高 Ag／Bi2W06复合材料的光捕获能力。同时发现适量的Ag纳米颗粒的负载有助 于Bi2W06光催化活性的提高，这是因为Ag纳米颗粒能作为电子受体促进光 生电