碳酸银光催化性能研究
2020-03-21安伟佳谢婉丽
安伟佳,谢婉丽
(华北理工大学,河北唐山063210)
光催化技术自诞生起因在能源和环境问题上的潜在应用吸引了人们的广泛关注,其在水分解[1]、二氧化碳还原[2]、有机污染物降解[3]等方面都有重要的应用。 随着科技的进步和工业化的快速发展,环境污染、能源短缺等问题日益严峻,利用光催化材料催化降解有机污染物成为目前环境领域研究的热点。在可见光作用下,光催化剂能将有机污染物转化为H2O 和CO2且无二次污染,反应条件简单,能耗低[4-6]。TiO2是目前应用最多的传统光催化剂,然而TiO2的带隙能量较宽(3.2 eV),只能在波长小于400 nm 的紫外光照射下激发[7]。 由于紫外光的能量在太阳光中所占比例很小, 严重限制了仅对紫外光有响应的半导体光催化剂对太阳光的利用率[8]。 除此之外,传统的半导体光催化材料还存在光生空穴-电子复合快、难以分离回收等问题,大大限制了光催化剂在环境方面的实际应用[9]。 针对上述问题,一方面人们开发设计并控制合成新型的可见光响应的窄带隙半导体光催化材料[10-11],主要集中在氧化物半导体、氮氧化物半导体、硫化物半导体以及相应的固溶体光催 化 材 料 的 研 究 制 备 上[12],如BiVO4[13]、Bi2WO6[14]、g-C3N4[15]、CdS[16]、Cu2ZnSnS4[17];另 一 方 面 对 传 统 的光催化材料进行修饰改性,使其提高对可见光波段的响应能力,通过掺杂金属/非金属离子、贵金属沉积、半导体复合、染料敏化等方法提高光催化活性[18]。 银系光催化剂在可见光范围内具有较好的光催化性能,因此受到人们的广泛关注,如AgBr[19]、Ag2S[20]、Ag3PO4[21]、Ag3VO4[22]。……
