近年來(lái),隨著紡織和印染的快速發(fā)展,水環(huán)境中染料有機(jī)物的污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。由于有機(jī)染料廢水濃度高且不易生化降解,傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)難以處理,而光催化氧化作為一種新型的高級(jí)氧化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)染料有機(jī)物的高效降解。其中,磷酸銀作為一種綠色高效的光催化劑,在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用得到廣泛的研究。盡管磷酸銀具有出色的光催化氧化能力,但其光催化性能受限于高能晶面的暴露和光腐蝕的發(fā)生:一方面,催化活性較高的高能晶面在晶體形成過(guò)程中往往不易形成;另一方面,磷酸銀在催化過(guò)程中容易出現(xiàn)自我光腐蝕而快速失活。為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題,本論文從晶面調(diào)控和助催化劑復(fù)合改性兩條路徑出發(fā),制備一種新型磷酸銀基復(fù)合催化劑,研究其對(duì)染料污染物的降解行為與機(jī)理,主要的工作內(nèi)容和研究結(jié)果如下:（1）通過(guò)一種簡(jiǎn)易可控的方法,調(diào)節(jié)前驅(qū)物中關(guān)鍵組分的添加量,制備得到了一系列相同尺寸且不同形貌的Ag3PO4多面體晶體（立方體,十二面體,正四面體）,分別完全暴露了三種不同的晶面（{100}、{110}和{111}）。研究發(fā)現(xiàn),Ag3PO4晶體的形貌及其暴露的晶面與前驅(qū)物中SDS的含量密切相關(guān):SDS作為一種表面活性劑,可以選擇性地吸附在磷酸銀... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應(yīng)機(jī)理圖

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章12力吸引了光催化領(lǐng)域的廣大研究者關(guān)注，對(duì)其結(jié)構(gòu)性能的深入研究和應(yīng)用推廣也陸續(xù)取得進(jìn)展。1.2.3磷酸銀光催化材料的研究進(jìn)展磷酸銀光催化劑的結(jié)構(gòu)和性能Ag3PO4是以PO43-為基礎(chǔ)的體心立方體晶體結(jié)構(gòu)(BCC，空間群為P4-3n(218))，其晶胞長(zhǎng)度為6.004。立方相的基本晶體結(jié)構(gòu)單元模型如圖1.2所示，所有原子均為四配位：P原子與四個(gè)O配位，Ag原子被四個(gè)O所環(huán)繞，O原子則與三個(gè)Ag原子和一個(gè)P原子進(jìn)行配位。Ag3PO4是一種典型的n型半導(dǎo)體，吸收光譜結(jié)果計(jì)算得到的直接禁帶寬度為2.43eV，間接禁帶寬度為2.36eV，價(jià)帶電勢(shì)為+2.9V，其導(dǎo)帶為+0.45V(標(biāo)準(zhǔn)氫電極，pH為0)。Ma[90]等認(rèn)為：Ag3PO4之所以具有這么高的氧化能力和量子效率，其根源在于：一是磷酸銀導(dǎo)帶中π*反鍵的存在導(dǎo)致光生空穴具有很強(qiáng)的氧化能力且電子的遷移速率遠(yuǎn)大于空穴，更有利于載流子的分離；二是Ag3PO4中的PO43-對(duì)電子的誘導(dǎo)作用，有利于光生電子空穴的有效分離；三是晶體內(nèi)部高濃度的Ag空位缺陷可以捕獲光生空穴，進(jìn)一步促進(jìn)電子空穴對(duì)的分離和可見(jiàn)光吸收。圖1.2(a)立方體Ag3PO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，(b)立方體Ag3PO4的結(jié)構(gòu)模型圖

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章16方法也存在著能帶匹配的限制，需要引入合適的半導(dǎo)體材料方能與磷酸銀構(gòu)成復(fù)合體系，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的探索。圖1.3（a）雙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)示意圖，（b）雙半導(dǎo)體Z體系示意圖Figure.1.3Schematicofheterojunctionstructures(a)andZ-Scheme(b)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]具有表面等離子體共振效應(yīng)的TiO2光催化材料的制備及其光催化性能的研究[D]. 朱力校.太原理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3443042