目前傳統(tǒng)水污染治理方法無法滿足人類社會日益發(fā)展的需求,半導體光催化技術作為一種新型的處理水污染的技術,具有操作簡單、能耗低、效率高、無二次污染等優(yōu)點而被廣泛應用。光催化材料的光響應能力是半導體光催化技術發(fā)展的關鍵因素之一,研發(fā)可見光響應的窄帶隙光催化材料尤為重要。Ag10Si4O13半導體具有較窄的帶隙,幾乎在整個可見光范圍都能吸收太陽光;其次在其內部存在貫穿于整個晶體的內建電場,光生載流子在內建電場的作用下能夠快速遷移到材料表面參與降解有機污染物,因此具有良好的光催化活性。本文采用溶膠-凝膠法制備了Ag10Si4O13光催化材料,并在此基礎上結合紫外輻照還原法成功制備了r GO/Ag₁₀Si₄O₁₃復合光催化材料。通過XRD、TEM、PL、XPS、UV-Vis DRS對樣品進行表征分析,研究GO的加入量對所制備的r GO/Ag₁₀Si₄O₁₃的物相組成、微觀結構、光吸收性能的影響;然后以水溶液中的亞甲基藍為目標降解物,在可見光（波長≥420 nm）條件下... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

銀基光催化材料的帶隙分布圖[39]

工程碩士學位論文37生空穴的數目，從而提高光催化活性。石墨烯的引入提高了復合光催化材料對亞甲基藍的吸附率，縮短光催化降解的時間。圖4.9rGO/Ag10Si4O13光催化材料降解亞甲藍機理圖4.4本章小結本章節(jié)以亞甲基藍為目標降解物，評價Ag10Si4O13及rGO/Ag10Si4O13復合光催化材料吸附性能和降解性能；GO加入量、溶液初始pH值、催化劑投入量對Ag10Si4O13性能的影響；同時擬合復合光催化劑的降解反應動力學及評估其循環(huán)穩(wěn)定性。得出以下結論：1.隨著GO加入量的增加，rGO/Ag10Si4O13對亞甲基藍的吸附率和降解率表現出先增后減的趨勢，GO加入量為5wt%所制備的rGO/Ag10Si4O13和GO加入量為4wt%所制備的rGO/Ag10Si4O13的分別具有最佳的吸附性能和降解性能；2.當溶液初始pH=7、光催化劑投入量為0.1g時，復合光催化劑對亞甲基藍的降解率達到最佳98.72%，過酸和過堿條件均不利于其降解亞甲基藍；3.Ag10Si4O13和rGO/Ag10Si4O13對亞甲基藍的降解過程均符合一級動力學方程。且rGO/Ag10Si4O13的反應速率常數為0.1043是純Ag10Si4O13的2.12倍；4.rGO/Ag10Si4O13經過4次循環(huán)之后，其降解效率仍為第一次降解效率的84.12%，具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性，是一種具有潛在應用價值的可見光響應的光催化材料。


本文編號：2994548