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随着材料科学的发展，光催化材料在治理污染中具有越来越重要的作用。光催化剂本身性质对光催化反应效率有重要影响，因此研制开发高活性的可见光响应的光催化材料是光催化技术的核心。本课题采用离子交换制备样品，并对样品进行了表征和测试，并通过对材料添加自由基捕获剂后的光催化性能的研究，讨论了这类材料的光催化机理。
本文选取氨水、硝酸银、磷酸氢二钠和石墨为主要原料，通过离子交换和水热处理合成了磷酸银、氧化石墨烯-磷酸银复合材料和磷酸银-石墨烯复合材料三组样品。利用XRD、SEM、Raman、XPS、UV-VisDRS、ESR等对样品进行表征和性能测试。
研究结果表明，氨水的使用在改变磷酸银的形貌的同时也提高了光催化速率，降解90％的罗丹明B(25ppm)由40min缩减到20min;氧化石墨烯-磷酸银复合材料也可以提高光催化活性，但是氧化石墨烯的添加量由20mg到200mg变化时，其复合材料的光催化活性基本没有改变;磷酸银和氧化石墨烯混合经过水热处理后，氧化石墨烯不能全部转变为石墨烯，磷酸银-石墨烯复合材料虽然能够进一步提高光催化活性，但是随着水热处理前加入的氧化石墨烯由20mg增加到500mg，在40min内，对罗丹明B(25ppm)的降解率由几乎100％降低到仅10％;水热处理的温度和时间也影响磷酸银-石墨烯复合材料的光催化活性，随着水热处理温度的升高，其光催化活性先增大后减小，在180℃时的光催化活性最高;随着水热处理时间的延长，其光催化速率先增大，后趋于平缓，在水热处理24小时后的光催化活性最高。
磷酸银在光催化后有银的析出，而磷酸银-石墨烯复合材料在光催化后没有银的析出，磷酸银-石墨烯复合材料对罗丹明B的循环降解实验也说明其光催化活性的稳定性得到提高。
三组样品对亚甲基蓝、甲基橙和罗丹明B具有一样的选择降解性，对罗丹明B具有比对亚甲基蓝更高的光催化降解率，对甲基橙的降解速度最慢。在添加自由基捕获剂的光催化试验中，三组样品的结果都证明了在光催化反应过程中，其最重要作用的是空穴，然后是O2-·自由基，而·OH自由基的作用基本可以不考虑。
电子顺磁共振波谱的结果表明光照是产生活性自由基·OH和O2-·必不可少的条件，随着光照时间的延长，自由基的活性增强，O2-·的产生速度先于·OH。在光催化反应过程中，磷酸银-石墨烯复合材料的表面可以产生·OH和O2-·，而且活性自由基O2-·是占绝大多数的，故具有很高的光催化活性。对自由基分析的同时，提出了一种可能的磷酸银-石墨烯复合材料的光催化机理。