热响应型PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN复合光催化剂的制备及性能

来源 :催化学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wybyoung
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,在银盐半导体光催化剂的研究过程中,Ag3PO4由于具有各向同性分布、强氧化性和优异的可见光吸收能力等优点,引起了人们的广泛关注.Ag3PO4在反应过程中生成的Ag纳米颗粒会产生等离子体共振效应,对可见光驱动的光催化过程起积极作用.但是,在催化剂制备过程中Ag3PO4颗粒容易发生团聚,这限制了光催化降解过程中催化剂的反应活性.片状g-C3N4具有较大的比表面积,可对Ag3PO4颗粒起到良好的分散作用,并为反应提供更多活性位点.此外,g-C3N4与Ag3PO4能够形成Z-型异质结,提高电子与空穴的分离效率.在光催化降解污染物过程中,周围环境对催化剂性能具有显著影响,构建对环境具有响应性的光催化剂,实现环境调控光解过程对于理解光催化降解机理具有重要意义.聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种温度响应型聚合物,在LCST(32℃)附近具有可逆的亲水性至疏水性转化.随着温度降低,PNIPAM亲水性增加,显示出从收缩团聚到拉伸溶胀状态的变化.PNIPAM还可以用作保护层包裹在Ag3PO4颗粒表面,防止Ag3PO4颗粒在反应过程的损失.本文采用沉淀法和乳液聚合法合成了热响应型PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN复合光催化剂,并以20 mg·L-1四环素(TC)作为目标污染物探究其对温度可逆转换的光催化性能.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光(PL)、接触角测试等一系列表征对该催化剂的结构特征、微观形貌、光学性能和亲疏水性进行了分析.由XRD可知,Ag/Ag3PO4/CN复合物和PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN具有相同的衍射峰强度和位置,表明PNIPAM未影响Ag/Ag3PO4/CN复合物的晶型结构.XPS结果表明,复合材料含有Ag,P,O,C和N.由SEM和TEM可知,PNIPAM已将Ag/Ag3PO4/CN复合物成功包裹.接触角测试表明,PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN在25℃表现出亲水性,在45℃呈现疏水性.光催化性能测试结果进一步表明,PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN实现了在不同温度下的光催化可逆转换性能:25℃时照射120 min,TC降解效率可达88.96%;45℃时照射120 min,TC降解效率是56.73%.此外,对催化剂进行了循环实验,经过4次循环后催化剂仍具有优异的光催化降解性能,表明所制备的催化剂具有良好的稳定性.为了进一步研究PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN光催化剂的光催化机理,用抗坏血酸、乙二胺四乙酸和异丙醇进行了自由基捕获实验.结果表明,超氧自由基和羟基自由基在降解TC过程中起主要作用.通过价带谱测试和带隙计算出材料的价导带位置,计算出的导带位置与莫特肖基曲线测试结果一致.最后,对可能的机理进行了分析.总之,PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN光催化剂不仅实现了对降解过程不同温度的响应性,还可防止Ag3PO4颗粒团聚和光腐蚀,提高了电子-空穴对的传输速率.这为环境响应型复合光催化剂的制备提供了一种策略.
其他文献
本研究选用30kg商品猪60头,随机分为4组,设1个对照组及3个试验组,试验组分别在对照组基础上每100kg日粮添加50g、100g,150g甜菜碱,以探讨其效果。结果显示,甜菜碱能有效地促
莱芜猪是山东省优良地方母本猪种,具有抗逆性强、繁殖力高和肉品品质好等优良种质特性,在现代养猪生产中是一个十分宝贵的遗传基因库。本研究于2003年1月至7月在莱芜杨庄原种
会议
为了解山东各规模化猪场的主要疫病流行情况,本研究对近两年从山东各地采集的273份病例进行了PCR和RT-PCR检测。结果显示,各猪场存在多种疫病,PRRSV的平均阳性率为57.9%,CSFV的平
本研究对猪抑肌素基因5调控区的序列进行了克隆,对该区段的多态性及其与大白猪初生重和早期生长的关系进行了分析。结果表明,猪抑肌素基因5调控区的序列存在长度多态性和单核
会议
为实现猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)的ORF5和ORF6基因在同一质粒中分别表达各自编码的蛋白,发挥E蛋白的病毒中和优势和M蛋白的细胞免疫优势,本研究构建了pIRES-ORF5/ORF6转移载体
会议
1999年10月至2000年5月,在北半球分离出A(H3N2)、A(H1N1)型和B型流感毒株,以A(H3N2)毒株为主。但在北半球流感流行季节即将结束时,A(H1N1)毒株的数量有所增加。4月份以来,在
本研究从“无名高热综合征”病猪体内分离到3株高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Nsp2缺失)变异株,其中SD-JN株TCID50为10-3/0.1mL。对其部分Nsp2基因和ORF5基因进行了序列测
会议
《我和溥仪》记述了著名评剧艺术家新凤霞在“劳改队”中与末代皇帝溥仪相处的许多小故事,描写了积极参加劳动却不会劳动的溥仪闹出的许多笑话:搬砖砸了脚、抬煤洒了一身、生火炉烧了头发眉毛、洗烟筒划伤了胳膊、时时受造反派训斥、被逼唱“鬼嚎歌”和“样板戏”等。著名画家丁聪用幽默的画笔再现当年心酸情形,令人内心酸楚的同时也引起深省。  和皇帝谈各自的婚姻  溥仪在生活中是很不幸的人。他说:“每次结婚都是看看照片
本研究参照PRRSV ATCC VR2332株基因序列设计一对引物P1, P2,经RT-PCR扩增出PRRSV SD-1株ORF7基因,经与PMD18-T Vector连接后筛选出阳性克隆株测序。把PRRSV SD-1株ORF7 cDN
本文对优质肉猪专门化父、母本新品系选育的配套组合筛选和性能测定进行了研究。分别选育到第四世代的ZFD系(育种素材为引进丹系杜洛克为主选育而成)和ZFY(引进的法系人约克
会议