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本文致力于Ag3PO4可见光光催化剂的复合改性研究。采用超声辅助沉淀法制备了一系列不同质量比的Ag3P04/Fe203复合光催化剂；使用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段对催化剂进行了表征。在可见光照射下,以甲基橙溶液的光催化降解反应为探针,研究了Ag3P04/Fe203复合光催化剂的光催化活性和稳定性。采用电沉积方法制备Ag3PO4电极,测定不同pH下施加不同偏压后的Ag3PO4电极的交流阻抗图,运用Mott-Schottky作图法,求得Ag3PO4电极在不同pH下的平带电势Vfb,考察平带电势随pH值的变化。最后运用半导体异质结的理论,探讨复合催化剂光催化活性提高的原因。(1) Ag3P04/Fe203复合光催化剂的光催化活性研究：本文采用超声辅助沉淀法,制备了一系列的Ag3P04/x%Fe203复合光催化剂(x=5、10、20、30、40、80和90；x%指复合物中Fe203的质量占Ag3PO4质量的百分比),并对其可见光催化性能进行了研究,发现复合光催化剂的催化活性均高于纯Ag3PO4;随着复合比的增加,Ag3P04/Fe203复合光催化剂的活性先增加后减小,其中Ag3PO4/10%Fe2O3拥有最佳光催化活性,其表观速率常数是纯Ag3PO4的5.77倍。而Ag3PO4/90%Fe2O3活性没有比纯Ag3PO4提高多少,但在相同活性降解能力下,它可以减少银的用量,从而降低成本和对环境的污染。(2) Ag3P04/Fe203复合光催化剂的稳定性研究：本文对进行过一次光降解反应的复合催化剂回收,再用于可见光下降解甲基橙,实验结果表明,使用过的复合光催化剂再次用于光催化降解时,活性大大降低。对反应过一次的Ag3PO4/10%Fe2O3复合光催化剂进行XRD分析,发现有Ag物质的衍射峰出现,表明在光催化过程中部分Ag3PO4还原成Ag颗粒。当Ag3PO4/10%Fe2O3作为光催化剂时,对光照下反应60mins后的甲基橙溶液进行原子吸收测定,发现Fe元素的浓度为1.3mg/L,表明部分Fe203光腐蚀溶解在了甲基橙溶液中。因此Ag3P04/Fe203复合光催化剂的稳定性较差,有待更深入一步的研究。(3) Ag3PO4电极的平带电位测定：本文采用电沉积法,在FTO上制备Ag3PO4电极,并对其进行了不同pH下施加不同偏压的交流阻抗测试,通过等效电路模拟,得到不同偏压下Ag3PO4半导体空间电荷层的电容值。采用Mott-schottky作图法,计算得到Ag3PO4电极在pH=4、7、10下,Vfb值分别为1.259V、1.277V、1.216V (vs. SCE),即相当于1.014V、1.032V、0.971V (vs. NHE),该值与根据易课题组测得的Ag3PO4光电曲线计算出来的平带电位值1.0V (vs. NHE)相近。(4)n-n异质结对Ag3P04/Fe203复合光催化剂活性的影响：在复合催化剂的制备过程中,Ag3PO4与Fe2O3通过超声、干燥的作用紧密结合在一起,在二者的界面处形成了n-n异质结。由于Fe2O3的费米能级比Ag3PO4高,电子从Fe2O3流入Ag3PO4,于是在Ag3PO4一侧形成电子积累层,在Fe2O3一侧形成耗尽层,所以在n-n异质结区内存在一个由Fe2O3指向Ag3PO4的内建电场。可见光照射下,光生电子和空穴在内建电场的驱动下发生定向移动,电子向Fe2O3一侧移动,空穴向Ag3PO4一侧移动,这样光生电子-空穴复合率大大减小。所以,Ag3P04/Fe203复合光催化剂具备对甲基橙的高催化活性。