簡(jiǎn)單的微波輔助合成單分散球狀A(yù)g @ AgBr光催化劑，具有高活性和耐久性

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發(fā)布時(shí)間：2019年3月12日

這篇由中國(guó)海洋大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論簡(jiǎn)單的微波輔助合成單分散球狀A(yù)g @ AgBr光催化劑，具有高活性和耐久性的論文，發(fā)表在二區(qū)重要期刊《Applied Catalysis A: General》，影響因子：4.521。

近年來(lái)，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門(mén)方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！

摘要

我們報(bào)告了一種快速一步微波輔助合成球形AgBr納米粒子(平均直徑約290 nm)的等離子體光催化劑，其表面固定著少量金屬Ag。

用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、能量色散X射線能譜、X射線光電子能譜和紫外-可見(jiàn)漫反射光譜等手段對(duì)所制備的Ag@AgBr納米復(fù)合材料進(jìn)行了表征。

通過(guò)調(diào)節(jié)微波輻射時(shí)間和反應(yīng)液中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的濃度，可以控制Ag@AgBr光催化劑的形狀、尺寸和組成。由于Ag納米粒子的表面等離子體共振(SPR)效應(yīng)，制備的Ag@AgBr等離子體光催化劑在降解羅丹明B(RhB)有機(jī)污染物方面表現(xiàn)出優(yōu)異的可見(jiàn)光催化性能和良好的可重用性。同時(shí)，還提出了RhB的可能降解途徑和等離子體光催化降解RhB的機(jī)理。

詳情

結(jié)論

總之，我們采用簡(jiǎn)單的一步微波輔助法成功地合成了具有球形形貌的Ag@AgBr等離子體光催化劑。通過(guò)調(diào)整微波輻照時(shí)間和PVP濃度，很好地控制了Ag@AgBr納米復(fù)合材料的形狀、尺寸和組成。制備的Ag@AgBr等離子體光催化劑在可見(jiàn)光下表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能，這與金屬銀組分的SPR效應(yīng)有關(guān)。同時(shí)，還提出了RhB的可能降解途徑和等離子體光催化降解的機(jī)理。認(rèn)為所制得的Ag@AgBr等離子體光催化劑活性高，耐久性強(qiáng)，在有機(jī)污染物的降解和環(huán)境凈化方面具有潛在的應(yīng)用前景。

祥鵠儀器在本論文中的使用過(guò)程

采用一種簡(jiǎn)便、快速的微波輔助非水化方法合成了Ag@AgBr光催化劑.在一個(gè)典型的過(guò)程中，15 mL的EG在冰浴中冷卻到0℃，然后2 mmol的AgNO 3溶解在其中形成一個(gè)清晰的溶液。在單獨(dú)的燒杯中，在15 mL EG中加入2 mmol NaBr和3 mmol PVP，室溫超聲作用形成均勻溶液，然后在強(qiáng)攪拌下緩慢滴入AgNO 3溶液中30 min。將得到的混合物轉(zhuǎn)移到100 mL的燒瓶中，并將燒瓶放入XH-MC-1微波反應(yīng)器系統(tǒng)(中國(guó)北京祥鵠科技設(shè)備有限公司)。用微波加熱至160℃，在溫度下保溫10 min。然后用冰浴將反應(yīng)體系快速冷卻到室溫。所得產(chǎn)品經(jīng)離心收集，用無(wú)水乙醇多次洗滌，然后在45℃真空干燥12h，樣品以T-10表示。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，以T-20和T-30為代表樣品的時(shí)間序列分別為20 min和30 min，其它條件相同。