介孔AgBr/TiO2-SiO2光催化剂的制备及其可见光催化活性
2016-01-31徐晶晶刘建军左胜利于迎春李保山
徐晶晶,刘建军,左胜利,于迎春,李保山
(北京化工大学 理学院,北京 100029)
介孔AgBr/TiO2-SiO2光催化剂的制备及其可见光催化活性
徐晶晶,刘建军*,左胜利,于迎春,李保山
(北京化工大学 理学院,北京 100029)
摘要:通过沉积法将光活性AgBr半导体负载到介孔TiO2-SiO2载体上合成了新型的AgBr/TiO2-SiO2复合光催化剂. 采用X射线衍射仪、高分辨透射电镜、紫外-可见吸收光谱仪等分析了AgBr/TiO2-SiO2复合光催化剂的结构和光谱性质;并采用BET法测定了样品的比表面积和孔分布. 结果表明,介孔TiO2-SiO2载体的比表面积为135.5 m2/g,平均孔径约为3.8 nm,AgBr的负载可以有效地将AgBr/TiO2-SiO2复合光催化剂的吸收光谱从紫外光区扩展到可见光区,且AgBr和TiO2形成了异质结结构,强化了AgBr与介孔TiO2-SiO2载体的协同作用. 以罗丹明B作为探针分子,评价了AgBr负载量对复合光催化剂可见光催化活性的影响. 结果发现,当AgBr∶TiO2= 0.1,0.2,0.3和0.4(物质的量之比,下同)时,复合光催化剂的光催化反应速率常数分别为0.008 5、0.028 6、0.024 6和0.019 3 min-1,活性先增加后减小,当AgBr∶TiO2=0.2时,复合光催化剂表现出最高的光催化活性,并且在5次循环测试中均表现出较高的光催化活性.
关键词:介孔TiO2-SiO2;AgBr;可见光;光催化剂;罗丹明B
近年来环境污染问题日益严重,成为威胁人类健康和限制可持续发展的世界性难题,因此研究人员一直在寻找高效和经济的污染治理方法[1-3]. 1976年,CAREY等利用TiO2半导体光催化降解联苯和氯代联苯,揭开了TiO2光催化降解各类有机污染物研究的序幕[4]. 众所周知,光催化剂的比表面积是影响其活性的重要因素之一,而微米级的TiO2比表面……
