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半导体光催化技术作为解决环境污染和能源危机重要手段之一,受到广泛关注和深入研究,尤其是可见光响应的高效光催化剂的研究。AgNbO3具有独特的能带结构,较高的化学稳定性,具有较好的应用前景。本文以AgNbO3为研究对象,通过晶面调控、过渡金属离子掺杂,以及与窄带系半导体材料复合等多种方法对AgNbO3进行改性以提高其可见光光催化性能。课题主要从以下几个方面进行了探索:1.具有(001)暴露晶面的钙钛矿相AgNbO3立方块的水热合成及其光催化性能的研究。水热法合成具有(001)晶面的AgNbO3立方块,通过调节水热温度,溶液初始pH,NH4HF2用量等实验条件探索水热合成铌酸银合成的最佳条件,实验结果表面按合成8 mmol AgNb O3的当量投入原料,在不调节pH的情况下,可以制得纯相AgNbO3立方块。并通过先碱洗后酸洗的方法对合成的AgNbO3立方块进行表面去除氟离子处理,以罗丹明B、刚果红等有色染料和无色四环素抗生素作为降解物,通过光催化降解实验和相关分析表征探究AgNbO3的(001)晶面和表面氟离子对光催化性能的影响。实验表明AgNbO3的(001)晶面有助于光生载流子的分离;AgNbO3表面F-对·OHfree的形成有促进作用,对h+的降解作用有一定的抑制,对·O2-的形成几乎没有影响。2.Cu掺杂AgNbO3的制备及其光催化性能研究。采用浸渍法和一步水热法分别制备得到表面掺杂以及晶格掺杂的Cu掺杂AgNbO3。实验结果表明虽然两种掺杂方式都拓宽了光吸收范围,但水热法的制备的Cu-AgNbO3(HT),使铜离子进入AgNbO3的晶格,使AgNbO3晶格发生畸变,使得的Nb-O-Nb发生弯曲,电子迁移能升高,电子迁移速率降低,从而降低了光生载流子的分离效率,同时AgNbO3立方块的形貌和暴露晶面被破坏,光催化活性降低。通过浸渍法制备的(Cu)AgNbO3(HT),当Cu掺杂量为2%,处理温度为200℃时,(Cu)AgNbO3(HT)的光催化降解四环素活性最高,Cu离子的存在,有利于光生电子的捕获,且有利于提高吸附氧能力和·O2-的形成,从而提高光催化性能。3.CdS-AgNbO3复合光催化剂的制备及其光催化性能研究。CdS量子点通过静电自组装负载在AgNbO3立方块表面制备出CdS-AgNbO3复合光催化剂,利用可见光光催化降解四环素活性来评价复合催化剂的活性。实验表明当CdS负载量为4%时,复合催化的光催化效果最佳。通过光电流测试与活性物种捕获实验对光催化机理进行了探究,CdS与AgNbO3之间形成的紧密异质结,促进了光生电子从CdS转移AgNbO3立方块表面,使光生电子-空穴得到有效的分离,从而使CdS-AgNbO3的光催化活性显著提高。