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现今,环境问题日益严重,传统的处理技术成本贵且效果低,因此,研究高效的污染处理技术显得十分重要。光催化技术以半导体为催化剂,太阳光为能源来转化污染物,具有绿色环保、条件温和等优点。BiPO4、 Ag3PO4是新型的具有优越光催化活性的催化剂,然而,光生载流子的复合仍是制约其实际应用的关键。本文围绕促进光生载流子的分离效率来提高半导体的催化活性,通对对BiPO4、Ag3PO4进行复合改性,制备了BiPO4/石墨烯复合材料、Ag3PO4/WO3和Ag3PO4/Ag3VO4异质结复合材料。通过各种表征手段研究了其形貌、结构和光吸收等性质,并以染料分子的光催化降解作为反应模型,评价了BiPO4/石墨烯复合材料、Ag3PO4/WO3和Ag3PO4/Ag3VO4复合材料的光催化活性。研究内容如下: 1.溶剂热法制备BiPO4/石墨烯纳米复合材料并探讨其光催化性能。 采用一步溶剂热法制备了不同石墨烯含量的BiPO4/石墨烯复合材料。通过紫外光下对甲基橙(MO)的降解实验发现,当负载2%的石墨烯时,复合物的光催化活性最高,约是纯BiPO4的2倍,这是由于负载适量的石墨烯不仅促进了BiPO4光生载流子的分离效率,同时也能增大了复合材料对MO分子的吸附性能。 2.Ag3PO4/WO3异质结复合材料的制备及其光催化性能的研究。 利用原位沉积法在WO3纳米片表面进行Ag3PO4的负载,制备了不同比例的Ag3PO4/WO3异质结。在亚甲基蓝(MB)的降解实验中,当Ag/W摩尔比是0.6时,Ag3PO4/WO3复合材料的催化活性最高,这是由于异质结促进了半导体载流子的分离效率。通过牺牲剂捕获实验发现空穴和羟基是降解过程中的主要活性物种。 3.Ag3PO4/Ag3VO4异质结复合材料的制备及其光催化性能的研究。 利用原位沉积法在Ag3VO4表面进行Ag3PO4的负载,制备了Ag3PO4/Ag3VO4异质结。在RhB的可见光降解实验中,相比于纯的Ag3PO4和Ag3VO4,Ag3PO4/Ag3VO4复合材料由于异质结作用原理表现出更高的光催化活性。 4.三方相硒球的水热制备及其形成机理的研究。 通过水热方法成功制备出了形貌均一的三方相微米硒球。实验发现维生素C和氨水的量、水热反应的时间和温度都会影响硒球的生长过程和形貌,最后我们认为三方相微米硒球不是由无定型硒生成的,而是由t-Se逐渐组装生长形成的。