【摘 要】
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等离子体纳米材料具有可以激发热电子,增强局域电场,拓宽光响应范围等优点,在光催化领域受到广泛关注。贵金属纳米材料在光照射下会产生表面等离子体共振（surface plasmon resonance,SPR）效应,将贵金属纳米材料应用于合理设计和构建新型的等离子体光催化材料,可以有效提升复合催化剂的光催化性能。基于此,本论文以贵金属修饰半导体TiO2等离子体光催化剂和贵金属修饰ZIF-67等离子体光
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等离子体纳米材料具有可以激发热电子,增强局域电场,拓宽光响应范围等优点,在光催化领域受到广泛关注。贵金属纳米材料在光照射下会产生表面等离子体共振（surface plasmon resonance,SPR）效应,将贵金属纳米材料应用于合理设计和构建新型的等离子体光催化材料,可以有效提升复合催化剂的光催化性能。基于此,本论文以贵金属修饰半导体TiO2等离子体光催化剂和贵金属修饰ZIF-67等离子体光催化剂为研究对象,并对其光催化性能进行研究,主要研究内容如下:1.Au@Ag/TiO2/Ti3C2复合光催化剂的制备及其驱动硝基苯还原反应性能研究。利用3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）将合成的Au@Ag纳米粒子负载在TiO2微球上,得到Au@Ag/TiO2,然后将Mxene经过开层,插层后得到Ti3C2纳米片,并用其修饰Au@Ag/TiO2,最终合成Au@Ag/TiO2/Ti3C2复合光催化剂。通过HRTEM、XPS、XRD等表征证明了催化剂的成功制备。该复合催化剂具有优异的光吸收范围,且经Ti3C2修饰后其光生载流子复合率显著降低。以硝基苯还原生成苯胺为探针反应,结果表明Au@Ag/TiO2/Ti3C2显示出显著增强的光催化活性,在0℃条件下,光照5分钟后,硝基苯的转化率和苯胺的选择性均达到了100%,远远优于Au@Ag/TiO2、Au/TiO2和Ag/TiO2等催化剂。2.Au/Co（OH）2空心结构复合光催化剂的制备及其氨硼烷水解制氢性能研究。采用硝酸钴和二甲基咪唑配位合成ZIF-67纳米立方体,通过柠檬酸钠还原法制备Au NPs,利用APTES将合成的Au NPs负载在ZIF-67纳米立方体上,得到Au/Co（OH）2空心结构复合光催化剂。通过SEM、HRTEM、XPS、XRD等表征证实了催化剂的成功合成。光照条件下,Au/Co（OH）2-3复合催化剂对硼烷氨水解制氢反应具有良好的催化活性,产氢速率达397.6 m L·min-1·g-1,且该催化剂具有优良的稳定性。
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