AgCl及Ag<'+>光催化降解水中有机污染物的研究

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AgCl过去作为感光材料进行过大量研究,而近年的研究发现AgCl与其他N型半导体如TiO2相似,在近紫外光照射的条件下也产生光生电子和空穴,将水分解为O2和H2。而最新的研究发现AgCl可作为光催剂利用光能降解污水中的有机污染物。本文系统研究了以AgCl作为在光催剂,光催化降解水中对硝基苯酚、甲基紫等有机污染物的降解效果和影响因素,结果表明AgCl可利用可见光有效降解水中有机污染物,对硝基苯酚和甲基紫的光催化降解动力学均为一级反应,降解速率常数分别为0.03372和0.2838。研究表明AgCl作为光催剂性质较为稳定,在反应前后未发生化学变化,可反复使用。实验还发现AgCl催化剂在紫外光照射下,可生成少量银原子簇,这些银原子簇起到了所谓的杂化作用,降低AgCl的带隙能,使AgCl发生敏化,可更有效的的利用可见光。正是由于AgCl的敏化,其在可见光条件下对有机污染物的光催化降解效果优于TiO2。实验还考察了催化剂用量、污染物浓度、照射光源以及介质酸度等对污染物降解效果的影响,结果表明有机物的降解率随着催化剂用量的增加而提高,随有机物浓度的升高而降低,AgCl的光催化性能基本不受介质酸度的影响。 本文还研究了Ag+光催化氧化活性艳红K-2BP、二苯基碳酰二肼等。实验表明,在Ag+存在下,在可见光照射下活性艳红K-2BP水溶液可有效脱色,并对其可能的机理进行了讨论。研究还发现在Ag+存在下,无色的二苯基碳酰二肼在光照下可氧化生成红色的二苯卡巴腙,后者极易被三氯甲烷萃取而进入有机相,其吸光度与Ag+的浓度呈良好的线性关系。基于此建立了一种新型的Ag+的分析测定方法。
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