水热法合成Ag@AgCL-还原氧化石墨烯复合材料及其光催化性能研究

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新型高性能的可见光催化剂的研究对于破解经济发展转型过程中遭遇的能源与环境问题,尤其解决是水资环境源日益恶化意义重大。石墨烯有特殊的电子态结构和导电性能,Ag@AgCl有优良的可见光催化性能,复合催化剂Ag@AgCl-RGO有机结合两者优异性能,有望成为理想的高性能可见光催化剂。本文通过利用水热法制备Ag@AgCl-RGO复合可见光催化剂,其晶体结构、形貌和光谱性质分别用X射线衍射、扫描电镜、紫外一可见吸收光谱性质及进行了表征;可见光光催化性能通过测量可见光照射下降解罗丹明B的速率进行表征。通过研究RGO前躯体GO不同的添加量、水热温度、水热时间、水热pH值、光还原时间等对Ag@AgCl-RGO的结构和性能影响得,到主要结论如下:  (1)水热法制备的Ag@AgCl-RGO复合纳米颗粒具有特殊的表面镶嵌结构,其可见光催化剂的吸光性能、催化性能均优于Ag@AgCl纳米粒子。  (2)随着RGO前躯体GO添加量增加,样品表面镶嵌结构越明显,表面枝状结构越细密,可见光吸收性能以及催化性能逐步提高,但当GO增加到一定程度时,可见光吸收性能以及催化性能都有下降;  (3)水热温度的升高和水热时间的延长得到的Ag@AgCl-RGO颗粒尺寸增大,但对其可见光的吸收性能和光催化性能的影响不显著;  (4)水热反应体系的pH值增加,得到的Ag@AgCl-RGO样品颗粒粒径趋于均匀细化,光催化性能逐步提高;  (5)光照还原时长对Ag@AgCl-RGO样品粒子尺寸的影响不大,光还原时长为20 min时,Ag@AgCl-RGO样品可见光催化性能最好,光照时间过短或过长都降低其光催化性能。  (6)水热反应工艺参数对最终Ag@AgCl-RGO样品的晶体结构没有影响。
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