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近年来,随着社会经济的发展,环境污染状况也随之加剧,大气污染和水体污染是人类面临的急需解决的问题。TiO2因具备较高的催化活性、较好的化学稳定性、没有毒害、来源广泛等优点而吸引众多研究者的目光,并被广泛应用于各种污染物的光催化氧化降解中。但是,由于TiO2只能利用太阳光中的紫外光,生成的光生电子-空穴对的复合率较高,极大的限制了其在实际生产中的应用。为更充分的利用太阳光,研发新的窄禁带半导体可见光催化剂势在必行。最近研究表明Ag2CO3具有可见光催化活性,但是其本身存在光腐蚀现象,造成失活。利用碳酸银和TiO2的相关性质合成新的可见光催化剂既能利用碳酸银的特性,又能很好的提高太阳光谱中的可见光利用率。本文采用简单的化学沉积法和光致还原法,制备了P25-Ag2CO3,Ag2CO3-TiO2-x、Ag@Ag2CO3-TiO2-x三个系列9种光催化剂;使用紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱和电子自旋共振等对其进行了表征;通过一定条件下光催化氧化丙烯的实验来考察它们的光催化活性;探讨了碳酸银的晶体结构等因素和TiO2的形态对光催化活性的影响;得到了有一定价值的结果,主要内容如下:(1)制备了具有单斜晶系的碳酸银,它在可见光下对丙烯有相当高的光催化活性,在开始的30min内对丙烯的催化活性可高达70%,但是随着反应时间的延长,光催化活性逐渐降低直至几乎消失。讨论了在几个光催化循环里碳酸银的催化活性的变化情况,并推测了在可见光下碳酸银发生光腐蚀而造成的可能的失活机理。沉积法合成的P25-Ag2CO3也有一定的光催化活性,且相比于Ag2CO3,光催化稳定性和寿命均有所改善。(2)以钛酸纳米管(titanic nanotube acid,记为NTA)为原料,先通过不同温度焙烧制得一系列含有不同浓度氧空位的TiO2-x;再利用化学沉淀的方法在TiO2-x系列催化剂表面沉积精细纳米粒子Ag2CO3,制得三种Ag2CO3-TiO2-x催化剂。光催化活性评价实验与催化剂表征结果表明,此系列催化剂的光催化活性与NTA的处理温度,催化剂的结晶度、晶粒尺寸及其可见光区吸收能力是密不可分的。实验发现这三种催化剂的活性顺序为:Ag2CO3-TiO2-(x600)> Ag2CO3-TiO2-(x450)> Ag2CO3-TiO2-(x300);样品Ag2CO3-TiO2-x(600)的催化活性最高。另外还对Ag2CO3-TiO2-x(600)进行了可见光催化氧化丙烯的动力学研究,发现丙烯在低浓度时符合一级动力学。(3)在合成的Ag2CO3和Ag2CO3-TiO2-x(300、450、600)的基础上进行紫外光致还原得到Ag@Ag2CO3-TiO2-x系列的4种催化剂,进行上述表征,发现Ag@Ag2CO3-TiO2-x(600)的晶型最好,有单质银生成。光催化活性研究表明催化效果依然是600度处理后的NTA合成的样品Ag@Ag2CO3-TiO2-x(600)催化活性最高。并考察了冷却循环水在Ag@Ag2CO3-TiO2-x系列催化剂中对催化活性的影响。发现在不通冷却水的情况下,这三种样品的活性都较高,Ag@Ag2CO3-TiO2-x(600)的降解效果可达95.8%,但是通冷却水后,活性都有所降低57.3%。冷却水起保持反应器温度和吸收红外光的作用,而红外光主要是热效应,可以说明反应温度对催化剂的效果有显著影响。