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随着工业化的迅速发展,各种有机污染物进入了环境,引起各种环境问题,也可能危害人类健康。因此,如何控制有机污染物是一个重要的课题。光催化技术经常用于有机污染物的降解,它的技术核心是光催化剂。半导体光催化剂现在已被广泛应用于光催化技术,目前已经开发了不同的材料的体系,在所研究的材料中,离子可交换材料因其独特的结构和光催化性能而备受关注,并且存在光敏元素的层状双氢氧化物光催化剂作为离子交换材料之一可以有效地降解有机污染物,因此本文制备了Zn-Ti LDH。虽然Zn-Ti LDH易于制备,其结构耐用、可持续,但是光生载流子在Zn-Ti LDH中的迁移率不够高,太阳能转换效率相对较低。本文通过Zn-Ti LDH和g-C3N4之间形成的异质结进一步的研究,来提高光生电子的分离效率和太阳能利用率。而且还在其表面负载Ag纳米粒子,形成表面等离子共振,促进了电子的移动,使其光催化性能进一步的提高。最后通过在可见光下对不同污染物的降解和产氢的性能探究了其可能的光催化机理。论文重点研究了下面几个内容:(1)用硝酸锌和四氯化钛作为锌源和钛源,再通过添加尿素,采用水热的方法成功的合成了具有不同Zn2+和Ti4+比例的层状结构的Zn-Ti LDH纳米片。通过对双酚A,二氯酚和三氯酚的降解可知Zn-Ti LDH在可见光区域有响应,具有光催化性能和稳定性能,也可以水解产氢。并且根据表征和性能的测试提出了可能的光催化反应机理。Zn-Ti LDH具有光吸收能力,这是由于层间空间促进了光生电荷载流子与抑制反应物的电荷复合所致。而且Zn-Ti LDH的层间空间中的层间水和水合氢离子在通过有效电荷分离增强光催化活性。(2)把三聚氰胺作为前驱体,成功制备出了片状的g-C3N4,然后通过一步原位水热的方法合成了层状Zn-Ti LDH/g-C3N4异质结复合材料。对双酚A,二氯酚和三氯酚的降解可以达到92%,在光催化产氢的实验中,其产氢速率为161.87μmol h-1g-1,并且根据表征和性能的测试提出了可能的光催化反应机理。Zn-Ti LDH/g-C3N4具有较强的光吸收能力,这是由于g-C3N4与Zn-Ti LDH之间存在较强的范得华异质结所致。可见光区光吸收的改善可以为后续光催化反应产生更多的光催化电荷载体,从而提高了光催化性能。(3)把三聚氰胺作为前驱体,成功制备出了片状的g-C3N4,然后通过一步原位水热的方法合成了层状Zn-Ti LDH/g-C3N4异质结复合材料,再通过光沉积的方法制备了Ag/Zn-Ti LDH/g-C3N4。对双酚A,二氯酚和三氯酚的降解可以达到99%,在光催化产氢实验中,其产氢速率为186.78μmol h-1g-1,并且根据表征和性能的测试提出了可能的光催化反应机理。Ag/Zn-Ti LDH/g-C3N4具有较强的光吸收能力,这是由于g-C3N4与Zn-Ti LDH之间存在较强的范得华异质结及Ag的表面等离子共振作用所致。可见光区光吸收的改善可以为后续光催化反应产生更多的光催化电荷载体,从而提高光催化性能。