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淺談銀基光催化劑
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2023-09-05 16:06:49 瀏覽次數：898
經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展伴隨著(zhù)能源短缺和環(huán)境污染,半導體光催化劑因具有光解水制氫、殺菌、光催化降解污染物等特性而被定義為綠色材料。目前 TiO2因無(wú)污染、穩定性好、成本低等特性毫無(wú)疑問(wèn)被認為最有效的光解水、降解有機污染物的催化劑,但是 TiO2能帶隙較寬(約 3.2 eV)，僅能吸收約占太陽(yáng)光光譜范圍 4%的紫外光和近紫外光，而 43%的可見(jiàn)光被白白浪費，限制了對太陽(yáng)能的利用。因此，開(kāi)發(fā)和研究新型光催化材料，特別是對可見(jiàn)光具有較強響應的光催化劑是未來(lái)一段時(shí)間內光催化領(lǐng)域一項新型重要的研究?jì)热荨?/span>
19 世紀 40 年代，銀鹽被發(fā)現具有較強的感光性，現代照相之父英國科學(xué)家塔爾伯利用 Agl作為感光材料, Na2S203作為定影劑得到照片。鹵化銀 AgX（CI,Br,I）在可見(jiàn)光照射下產(chǎn)生-一對電子-空穴對，產(chǎn)生的一個(gè)電子與 AgX 中的 Ag+結合生成 Ag，隨著(zhù)光照時(shí)間的增加，AgX 表面會(huì )生成 Ag 的團簇。由于在光照的條件下 AgX 很不穩定，易分解，因而很少被用做光催化劑。然而利用 AgX 作為電極，當溶液中含有過(guò)量的 Ag‘溶液，AgX 吸收紫外或者可見(jiàn)光，可以光催化分解水產(chǎn)生 O2。Kakuta 等人利用 AgBr/Silica 作為催化劑催化分解 CH3OH 產(chǎn)H2 的實(shí)驗時(shí)發(fā)現有少量的 Ag 顆粒存在 AgBr 上，且在紫外光持續照射下 AgBr仍較穩定的狀態(tài)。因此可以推斷 AgX 表面有 Ag 團簇時(shí)可以增強其穩定性.Wang等人利用離子交換和化學(xué)輔助還原法制備出 Ag/AgCl 復合材料，利用Ag2MoO4和鹽酸溶液離子部分置換生成 AgCl，并在光照和甲基橙作為有機還原劑的條件下合成Ag/AgCl,制備的材料在降解甲基橙方面表面出較好的穩定性和較高的光催化活性。除了 Ag/AgX 光催化材料外，其他以銀基化合物在光催化領(lǐng)域也有重要應用，包括 Ag2S，AgVO3，Ag2CO3，Ag3PO4等在可見(jiàn)光條件下光催化活性，這和其具有較窄的能帶結構有關(guān)。但是單一的半導體光穩定性較差，光生電子-空穴易復合，因此提高銀基半導體光催化活性是科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)。
目前，泰坦新材公司已經(jīng)成功合成AgVO3，Ag2CO3，Ag3PO4等光催化劑，并實(shí)現了公斤級的量產(chǎn)。
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