收藏本站
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

离子交换法制备廉价而高效的可见光驱动CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3微球光催化剂(英文)

田坚  吴榛  刘珍  余长林  杨凯  朱丽华  黄微雅  周阳  
【摘要】:Ag_2CO_3是一种典型的银基半导体,可在可见光照射下降解各种有机染料,但制备成本高,光腐蚀严重,稳定性差,难以循环利用等,因而限制了它的实际应用.针对这些问题,目前多数的改进措施是构建异质结,有效的分离光生电子与空穴来提高Ag_2CO_3的光催化性能.比如典型的异质结光催化剂有TiO_2/Ag_2CO_3,Ag_2CO_3/Zn O,Ag_2O/Ag_2CO_3和Ag X/Ag_2CO_3等.也有在表面化学沉积,光化学还原Ag等贵金属形成等离子体等方式提高其光催化性能,但是很少通过特殊形貌控制以提高Ag_2CO_3的光催化性能.最近的研究表明,由于多尺度微球结构催化剂具有高效的光捕能力,同时具有比表面积大、易沉降,良好的物质传输能力和表面的渗透性,因而在液相光催化反应中具有明显的优势.因此,我们期望制备出一个多尺度微球结构Ag_2CO_3光催化剂.CaMg(CO_3)_2是一种具有微球结构的半导体,它与Ag_2CO_3有相同的阴离子结构,但是两者在水溶液中的溶解度相差较大,利用这个特性理论上可以将两个不同的半导体结合在一起,得到一种新型的复合微球.本文以CaMg(CO_3)_2微球为硬模板,通过简单的离子交换成功制备了粒径约为10mm的CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3微球.利用X射线衍射、N_2物理吸附、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射吸收光谱、光电流等手段对在不同反应时间与温度下制得的CaMg(CO_3)_2与Ag_2CO_3的复合物进行了表征.结果表明,在40°C下Ag~+与Ca~(2+)、Mg~(2+)离子交换4 h后,得到了一种多尺度CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3复合微球.此时,微球中Ag_2CO_3的含量约为2.56%.结果表明,这种具有多尺度结构的复合微球能够增强可见光的吸收.电化学阻抗测试和光电流测试表明,CaMg(CO_3)_2核的存在可以降低光生载流子的迁移阻力,进而促进光生电子与空穴的分离.在光降解酸性橙II的测试中,核壳结构的CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3复合微球表现出了更高的催化活性,而且具有更好的循环使用性能.同时,相对于纯Ag_2CO_3光催化剂来说,CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3复合微球制备的成本大幅度降低.ESR测试证明了?OH为CaMg(CO_3)_2@Ag_2CO_3复合微球光催化过程中的主要活性物质.

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;光催化剂及其应用[J];大众标准化;2002年10期
2 ;纳米固体光催化剂[J];机电设备;2003年05期
3 ;炭与TiO_2光催化剂的复合及协同作用研究进展[J];中国光学与应用光学文摘;2004年06期
4 唐剑文;吴平霄;叶代启;党志;曾少雁;刘云;王菲菲;谢先法;;钛柱撑膨润土光催化剂的制备及其催化性能的研究[J];地质学报;2006年04期
5 王勇;张军;杨青林;郭林;嵇天浩;邓元;江雷;;炭与TiO_2光催化剂复合研究进展[J];材料导报;2006年S2期
6 刘子全;;磁载TiO_2光催化剂的进展[J];长春理工大学学报(高教版);2007年01期
7 李景印;韩忠宵;李朝阳;王辉;李子成;;碳纳米管改性TiO_2光催化剂的制备及性能[J];化学研究;2008年01期
8 孙杨;李晓丹;杨梅;邵忠财;苏会东;洪营;;TiO_2光催化剂的研究进展[J];渤海大学学报(自然科学版);2008年02期
9 罗磊;李志光;涂飞跃;李琼;;TiO_2光催化剂的负载技术研究进展[J];化工科技;2008年04期
10 臧丹炜;杨亚君;;纳米TiO_2光催化剂的制备及应用[J];天津化工;2009年05期
11 周真一;;TiO_2光催化剂的研究进展及其应用[J];山东陶瓷;2010年03期
12 赵静贤;;模板法制备TiO_2光催化剂的研究进展[J];上海化工;2011年10期
13 张文杰;杨波;;B掺杂TiO_2光催化剂的制备和光催化性能[J];材料研究学报;2012年02期
14 葛金龙;修利梅;秦英月;沈丽丽;;银掺杂TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究[J];化工新型材料;2012年06期
15 唐兰勤;孙林;邵荣;陈智栋;;氧化锌基光催化剂的研究进展[J];化工新型材料;2012年11期
16 朱时茂;孔莹莹;胡超华;;季铵盐类离子液体中制备TiO_2光催化剂[J];环保科技;2013年02期
17 付丹;;TiO_2光催化剂改性方法研究进展[J];化学与生物工程;2013年10期
18 蔡乃才,简翠英,董庆华;TiO_2光催化剂表面载铂方法的研究[J];催化学报;1989年02期
19 洪蔚;;日用光催化剂铺路试验[J];广州环境科学;1997年04期
20 苏文悦,傅贤智,魏可镁,张汉辉,林华香,王心晨,李旦振;TiO_2光催化剂的光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱永法;;高能效高活性光催化剂的研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
2 陈红霞;;光催化剂的制备及其应用[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
3 传秀云;;纳米组装天然多孔矿物作为TiO_2光催化剂载体应用研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
4 传秀云;;天然多孔矿物作为TiO_2光催化剂载体应用研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
5 杨海峰;张苹;曹阳;;TiO_2光催化剂改性的研究进展[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 何雨洋;王家强;;以生物粉末为模板制备高效TiO_2光催化剂[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
7 吴保朝;丁正新;付贤智;员汝胜;;TiO_2/M_xO_y/SiO_2纤维态光催化剂的制备及催化性能研究[A];第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C];2009年
8 刘秀华;;贵金属元素掺杂TiO_2光催化剂[A];中国工程物理研究院科技年报(2009年版)[C];2010年
9 秦祖赠;刘自力;杨克迪;文衍宣;;含铟、铋可见光催化剂的研究进展[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
10 李向清;常婷;刘利芳;穆劲;;结合方式对卟啉敏化的TiO_2光催化剂性能的影响[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 滕凤;TiO_2光催化剂的改性研究及其器件化应用[D];兰州大学;2015年
2 董红军;IVA和VB族银基复合氧化物的光催化活性及稳定性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
3 刘洪燕;金属纳米粒子表面等离子体光催化剂的制备、表征和光催化产氢性能研究[D];华南理工大学;2015年
4 朱艳艳;结构调控对半导体光催化活性的影响研究[D];清华大学;2015年
5 朱英明;纳米二氧化钛基光催化剂的改性和光催化性能研究[D];天津大学;2015年
6 孙圣楠;金属与非金属改性TiO_2/ASC光催化剂的制备与NO氧化表面光电子行为研究[D];中国海洋大学;2015年
7 吴伟明;硝基苯类有机物的光催化加氢及其机理研究[D];福州大学;2014年
8 张燕辉;石墨烯基复合光催化剂的制备及其催化性能的探索研究[D];福州大学;2014年
9 曹保卫;钒酸铋基半导体光催化剂的水热合成光催化性能研究[D];西安建筑科技大学;2014年
10 刘翀;高活性g-C_3N_4基光催化剂的设计合成及其机制研究[D];黑龙江大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄艳;硫化物掺杂TiO_2光催化剂的合成及性质研究[D];西北大学;2011年
2 李亚男;几种水生植物叶和几种植物粉模板TiO_2光催化剂的合成及其性能研究[D];云南大学;2012年
3 饶砚迪;三元光催化剂TiO_2-Ca(OH)_2-Graphite的设计、制备及在太阳光下降解染料废水的研究[D];燕山大学;2015年
4 刘晓霞;尖晶石型复合氧化物的制备及其光催化性能的研究[D];华南理工大学;2015年
5 赵成;聚苯胺负载氧化亚铜磁性可见光催化剂的制备及催化性能研究[D];天津理工大学;2015年
6 马帅华;复合型硫化物光催化剂催化还原CO_2的性能研究[D];天津理工大学;2015年
7 王欢;Ag@AgX插层复合物光催化剂的制备及活性研究[D];河北联合大学;2014年
8 马春红;上转换发光剂/TiO_2复合膜的制备及其光催化降解污染物同时制氢的研究[D];辽宁大学;2015年
9 王平;新型光催化剂及光降解塑料薄膜的制备[D];郑州大学;2015年
10 董多;共掺杂型BiVO_4可见光催化剂的制备、表征及性能研究[D];沈阳理工大学;2015年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978