银盐半导体材料的制备及其光催化防污性能的研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yeyuan1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海洋生物污损涉及了4000多种海洋生物,对海上工程设施造成了极大危害。海洋生物污损的防护方法多种多样,其中应用最为广泛的是商业防污涂料,该方法使用简便,效果良好,成本低,但由于该类涂料中含有杀生物剂,会对海洋生态平衡造成一定的危害。因此,开发环境友好型的防污涂料或者开发新型防污技术是刻不容缓的。本论文选择新型的光催化杀菌防污技术,以AgVO3和ZnO为基础材料,分别与Ag2MoO4和助催化剂AgBr复合,构建出具有不同的异质结结构的复合光催化剂,增强光捕获能力并延长光吸收区域,抑制电子和空穴对的重组,进而提高其光催化活性,获得具有优异的光催化活性的抗菌防污材料。根据降解、抗菌实验数据以及自由基捕获实验,评价复合材料的光催化抗菌防污活性,并提出相应的光催化反应机理,为开发稳定、高效、绿色环保的抗菌防污半导体材料提供了理论依据。具体研究内容如下:(1)利用水热法合成具有一维棒状结构的AgVO3纳米材料,然后通过原位生长法在其上负载颗粒状AgBr,成功制备出由AgVO3的(501)晶面和AgBr的(200)晶面紧密结合的AgBr/AgVO3复合材料。光催化降解实验表明,0.5AgBr/AgVO3复合材料具有优异的光催化活性,在可见光照射下150 min后对RhB的降解率可达到92.3%。由光催化抗菌防污实验得出,在30 min内,使用0.5AgBr/AgVO3异质结光催化剂,超过99.9970%的E.coli,P.aeruginosa和S.aureus被杀死,说明0.5 AgBr/AgVO3复合材料具有优异的杀菌性能。经过6次杀菌循环实验后,0.5 AgBr/AgVO3复合材料对P.aeruginosa的抗菌率没有明显降低,表明该复合材料具有良好的可重复使用性。根据自由基捕获实验以及上述数据,提出复合材料的光催化机理。(2)利用水热法和原位生长法制备了具有不同摩尔比的AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂,研究AgBr和Ag2MoO4的不同负载量对所制备的复合材料的光催化活性的影响。结果表明1.0 AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂对RhB溶液具有最好的降解效果,降解率达到了94.9%。在光催化抗菌防污实验中,1.0 AgBr/Ag2MoO4@AgVO3光催化剂对三种模式菌的杀菌率均超过了99.99%,在经过5个循环后,该催化剂对铜绿假单胞菌的抗菌率依然达到98.5942%,表明该材料具有良好的抗菌性以及稳定性。(3)利用水热法和原位生长法合成具有Z型结构的AgBr/Ag2MoO4@ZnO复合材料,通过XRD,SEM,XPS和HRTEM等一系列表征手段对所制备的复合材料的形貌,组成和结构等进行表征。选择环丙沙星(CIP)和罗丹明B(RhB)作为目标物进行光降解实验,以揭示制备的复合材料的光催化活性。光催化降解实验表明,0.5 AgBr/Ag2MoO4@ZnO光催化剂在可见光照射下对环丙沙星的降解率为80.5%,表现出较好的光催化降解活性。在光照60 min后,超过99.999%的E.coli,P.aeruginosa和S.aureus被杀灭。此外在5次循环杀菌实验后,该催化剂依旧表现出良好的稳定性,说明0.5 AgBr/Ag2MoO4@ZnO复合光催化剂具有优异的光催化活性。通过自由基捕获实验提出复合材料的光催化反应机理。
其他文献
Domain理论由图灵奖获得者D.S.Scott创立,其目的是为函数式程序语言的指称语义提供一个数学模型.该理论的主要研究对象是一些具有特殊性质的偏序集,通常称为domain结构.序与
向量是高中教材的新增内容,它具有几何与代数的双重属性,与三角形有着“亲密”的关系.在近年的高考试题中,向量与三角形结合的题目越来越多,到处可见它们的影子.本文下面通过
文章以智能电网为出发点,对装表接电中的问题进行分析,并提出相应的处理方法,以对智能电网背景下的装表接电技术进行改进。
基于O2/CO2燃烧方式的烟气成分和换热特点,建立了炉内辐射换热过程的动态数学模型。以某300MW O2/CO2煤粉锅炉概念设计中的炉膛为研究对象,进行了BMCR工况下的静态仿真计算、
介绍了中压电网的中性点接地方式 ,通过MATLAB软件对不同接地方式下的电网进行了仿真 ,并着重分析了它们的稳态与暂态特性
近日,俄罗斯电影《斯大林格勒》在中国的热映,给人们提供了一个重温二战历史的机会。《斯大林格勒》根据二战时期真实事件改编,讲述1942年秋发生在苏联红军与德军之间的一场惊心
报纸
三角函数和平面向量是高中数学中的重要内容,也是高考中的重点.而三角形是初等数学中最重要的平面图形之一.近几年的高考经常把这三块内容有机地整合成一个整体,互相交叉、互相联
蒙古地区的汉语教学事业发展迅速,但是教材方面却存在严重的问题,本文就蒙古地区的汉语教材存在的诸多问题进行探讨。 The teaching of Chinese in Mongolia is developing
鸡血藤又名血风藤、红藤、活血藤,为豆科植物密花豆、白花油麻藤等的藤茎,它的茎里面含有一种别的豆科植物所没有的物质。当它的茎被切断以后,其木质部就立即出现淡红棕色,不久慢
报纸
斜辊矫直机有四种基本型式:二辊式、多辊交错式、六辊式和313式。上述各种矫直机都具有各自的优缺点。为了能正确地选择,必须根据管、棒的平直度,表面光洁度和矫直速度来考