編號(hào):CYYJ02225
篇名:納米硅和納米銀復(fù)合顆粒對(duì)二氧化鈦可見(jiàn)光光催化性能的影響
作者:郭俊 余晨露 趙辰 張哲娟 孫卓 樸賢卿 王劍橋
關(guān)鍵詞: 可見(jiàn)光催化 納米硅 二氧化鈦 納米銀顆粒
機(jī)構(gòu): 華東師范大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院納光電集成與先進(jìn)裝備教育部工程研究中心
摘要: 以TiO2為基體,通過(guò)水相共沉淀法摻入納米硅、納米銀顆粒,制備了Si/TiO2和Ag@Si/TiO2復(fù)合催化劑。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、電化學(xué)工作站、光致發(fā)光光譜儀對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、光吸收性能、阻抗特性及電子空穴復(fù)合速率等進(jìn)行表征,研究復(fù)合體系中Si摻雜量對(duì)可見(jiàn)光催化降解羅丹明(RhB)和亞甲基藍(lán)(MB)染料的影響。結(jié)果表明:含Si的復(fù)合體系其可見(jiàn)光吸收光譜發(fā)生明顯紅移,且在長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍出現(xiàn)吸收峰。Si摻雜量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),復(fù)合催化劑光吸收強(qiáng)度最強(qiáng),催化效率最快。納米銀顆粒的引入進(jìn)一步提高了Si/TiO2的可見(jiàn)光催化性能?梢(jiàn)光照射2.5h后,Ag@Si/TiO2對(duì)RhB的降解率比TiO2提高了14%;可見(jiàn)光照射3.5h后,Ag@Si/TiO2對(duì)RhB的降解率達(dá)到99%。在TiO2中摻入納米硅和納米銀顆粒,銀硅復(fù)合物Ag@Si一方面提供更多的光生電子-空穴對(duì);另一方面充當(dāng)電子受體,載流子遷移率得到提高,抑制了TiO2半導(dǎo)體光生電子與空穴的復(fù)合,從而提高了對(duì)RhB、MB的降解率。