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光催化降解有机污染物因其分解完全、快速、能耗低等优点而具有良好的应用前景。传统半导体光催化剂虽因无毒害和良好的稳定性而受到广泛关注,但禁带宽度较大且易发生光生电子-空穴对复合而影响其光催化效率。本文利用金属Ag的表面等离子体共振吸收作用,制备了Ag/TiO2,Ag@AgCl和Ag@AgCl/TiO2三种改性半导体光催化剂,采用改性半导体光催化剂进行了光催化降解罗丹明B模拟有机废水实验并探究了相应的光催化降解机理。光催化实验表明,采用AgNO3和TiO2为原料并通过光还原法制备的Ag/TiO2颗粒光催化降解速率是TiO2的2.72倍;对于采用不同方法制备的Ag@AgCl立方体颗粒,乙二醇辅助还原制得的Ag@AgCl降解速率是光还原产物的1.57倍。表明在传统半导体光催化剂中引入Ag元素可明显改善光催化性能。以AgNO3为银源,HCl为氯源,采用沉淀法在TiO2表面沉积AgCl制得AgCl/TiO2,然后在氙灯下照射90 min将AgCl部分光还原合成Ag@AgCl/TiO2光催化剂。确定制备Ag@AgCl/TiO2的较佳反应条件为:AgNO3与TiO2的摩尔比为0.63,pH为7-9,光照90min,控温25℃,促进剂EDTA用量0.5%。Ag@AgCl/TiO2复合催化剂的微观结构、表面分析与光学性能测试表明,Ag@AgCl/TiO2中形成了Ag@AgCl包覆TiO2结构,且Ag颗粒分散在AgCl包覆层中;复合催化剂中存在Ti、O、Ag、Cl四种元素,无其它杂质,其中Ag元素以Ag+和Ag0两种化学价态存在;Ag@AgCl/TiO2光催化剂禁带宽度降为2.87ev,与TiO2,Ag/TiO2和AgCl/TiO2相比,Ag@AgCl/TiO2的光生电子和空穴分离率最高。对比Ag@AgCl/TiO2,TiO2,Ag/TiO2和AgCl/TiO2光催化降解罗丹明B发现,在可见光下照射30min,Ag@AgCl/TiO2复合催化剂降解率最高,可达99.5%。光催化降解反应的一级动力学模拟结果显示,Ag@AgCl/TiO2催化剂的降解速率常数k值为0.177min-1,是TiO2的32倍,是Ag/TiO2的12倍,是AgCl/TiO2的1.2倍。原料AgNO3与TiO2摩尔比为0.63时,产物0.63-Ag@AgCl/TiO2的光催化性能最好,其降解速率是产物0.47-Ag@AgCl/TiO2的1.47倍,0.94-Ag@AgCl/TiO2的1.45倍。经过5轮循环使用后,Ag@AgCl/TiO2光催化剂仍具有良好的活性。