靜電紡絲法構筑一維復合型Ag-AgBr納米纖維及其光催化應用.pdf

1、光催化技術以太陽能為能源驅動氧化還原反應，是一種理想的環(huán)境污染治理技術和清潔能源生產技術，因而備受廣大研究者們的青睞。光催化材料中以二氧化鈦(TiO2)最具代表性，但是由于其低量子產率和低催化活性極大地限制了TiO2的應用。因此本論文以增強材料的光吸收性能以及提高電荷的分離與傳輸為目標，構建新型高效的光催化劑。一方面，Ag/AgBr體系中Ag納米粒子具有等離子共振效應，且窄帶系半導體AgBr也具有很強的可見光響應，因此是一種理想的可見光

2、催化劑；另一方面，一維納米材料具有優(yōu)異的電荷分離傳輸性能、大比表面積以及良好的回收性，并且在合成一維材料的眾多方法中，靜電紡絲法最為簡便。因此本文以靜電紡絲技術和Ag/AgBr材料為基礎，成功構建出具有高催化活性的一維復合納米纖維，主要研究內容如下：
　　(1)一維Ag/AgBr/PVP納米纖維的制備、表征和應用：應用靜電紡絲技術制備出一維Ag/AgBr/PVP納米纖維，對復合材料的形貌、晶型和光學性能進行考察。結果表明，Ag/A

3、gBr納米顆粒均勻分布在一維PVP納米纖維上，復合材料在可見光區(qū)域顯示了很強的吸收。另外，將材料應用于染料亞甲基藍(MB)和羅丹明B（RhB）的吸附與光催化降解，實驗結果顯示，復合材料對MB有較強的吸附作用，并且在氙燈模擬可見光照射30 min后，Ag/AgBr/PVP納米纖維對MB的光降解效率能達到84％。但是材料在堿性條件下不能穩(wěn)定存在，因而需要進一步優(yōu)化材料。
　　(2)一維多孔Ag/AgBr/TiO2納米纖維的制備、表征和

4、應用：應用靜電紡絲技術制備出一維Ag/AgBr/TiO2/PVP納米纖維，在450℃條件下煅燒3 h以去除PVP并使TiO2完全轉變?yōu)殇J鈦礦晶型。通過一系列手段對復合材料的形貌、晶體結構、光電性能進行了表征，表征結果表明，復合材料具有優(yōu)異的光電性能。文章以MB為目標降解物考察復合材料的光催化活性，結果表明，復合催化劑對MB有很強的吸附作用，在可見光下照射20min即可達到近100%的去除率，并且總有機碳（TOC）的去除率高達84.6%。