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1、-氧化石墨烯/磷酸銀復合光催化劑的制備及其性能研究姓名：魏向東學院：化工學院指導老師：李作鵬.---氧化石墨烯/磷酸銀復合光催化劑的制備及其性能研究摘要:Ag3PO4光催化劑目前是性能最好、最具應用前景的光催化劑之一，但由于銀的成本較高，而且還存在降解活性較慢的局限，故本文采用摻雜的方法制備氧化石墨烯/磷酸銀復合光催化劑，并以有機染料甲基橙的降解反應為模型評價催化劑的光催化活性。同時，考察了不同Go/Ag3PO4質(zhì)量配比對其在可見光下進行光催化降解甲基橙反應活性的影響。結(jié)果表明，所制備的Go/A
2、g3PO4復合光催化劑在可見光條件下對甲基橙表現(xiàn)出良好的光催化活性。在可見光下對10mg·L-1的甲基橙作用10min,其脫色率可達89.72%，作用20min,其脫色率可達到94.46%。對30mg·L-1的甲基橙作用40min，其脫色率可達52.91%，作用60min，其脫色率可達89.39%。關鍵字：磷酸銀；氧化石墨烯；摻雜；光催化.---目錄1緒論11.1磷酸銀光催化劑的研究-1-1.2氧化石墨烯的性能研究11.3復合光催化劑的評價22實驗儀器和試劑22.1實驗儀器22.2實驗試劑23實
3、驗部分23.1Na2HPO4（0.15M）溶液的配制23.2純Ag3PO4的制備23.2.1菱形十二面體Ag3PO4晶體的制備23.2.2立方體構型Ag3PO4晶體的制備33.3氧化石墨烯-磷酸銀復合光催化劑的制備33.3.1實驗選用GO/Ag3PO4復合光催化劑的質(zhì)量配比43.4光催化劑的光催化性能評價43.5脫色率分析54GO/Ag3PO4復合光催化劑的性能研究54.1純Ag3PO4在可見光下降解甲基橙（10mg·L-1）的脫色率54.2GO/Ag3PO4復合光催化劑在可見光下降解甲基橙（1
4、0mg·L-1）的脫色率64.3GO/Ag3PO4復合光催化劑在可見光下降解甲基橙（30mg·L-1）的脫色率75結(jié)論8參考文獻9.---1緒論由于世界人口迅速增長，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，使得相當長一段時間內(nèi)，能源和環(huán)境成為影響人類社會發(fā)展的兩個重要因素，特別是近年來，常規(guī)能源儲量有限，難以滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。太陽能光伏電池可以直接將儲量大、分布廣、清潔可再生的太陽能轉(zhuǎn)換為電能，而且利用太陽能進行光催化凈化的方法對環(huán)境污染物的凈化具有能耗低、反應條件溫和、無二次污染、無需燃料運輸、使用期限長久和安
5、全等優(yōu)點，所以成為目前最具廣泛應用前景的環(huán)境污染治理的重要方法之一。自Fujishima和Honda[1]發(fā)現(xiàn)采用TiO2作為光陽極在紫外光照射的條件下可分解H2O為H2和O2以來，納米TiO2半導體光催化氧化技術在環(huán)境污染治理、空氣凈化等領域得到了廣泛的關注[2-3]。然而，常用的寬帶隙光催化材料TiO2因量子化效率低（約4%）[4]且光催化反應只能在紫外光下才可進行[5]，這大大限制了其對太陽光的利用。因此，探索和開發(fā)能高效利用太陽光的新型半導體光催化劑是當今研究和探討的熱點問題之一。1.1
6、磷酸銀光催化劑的研究最近，Yi課題組[6-7]研究發(fā)現(xiàn)半導體Ag3PO4具有較好的可見光催化活性[8]，是最具應用前景的光催化劑之一，但由于銀的成本較高，而且還存在降解活性較慢的局限。近幾年來，對Ag3PO4光催化劑進行了廣泛的改性研究，其中就包括了半導體光催化劑的負載[9-10]、離子摻雜[11-12]等方法。許多文獻也報導了采用新型碳材料諸如碳納米管[13]、類石墨碳材料[14-15]、C60[16-17]等與光催化劑雜化形成復合光催化材料[18]，增強了材料對污染物、有機物等的光催化性能。
7、1.2氧化石墨烯的性能研究氧化石墨烯是一種具有層狀結(jié)構的非化學計量材料，它的比表面積較大，而且具有離子交換能力強的特點，這些特點顯示出其具有較好的復合性能[19]。我們將氧化石墨烯與磷酸銀光催化劑進行了復合，并研究了其對有機染料甲基橙在模擬可見光下進行光催化性能的影響。1.3復合光催化劑的評價本作品對復合光催化劑的光催化性能的評價，采用在可見光下液相降解有機染料甲基橙的評價方法。將0.1g的復合光催化劑粉末投入到90.---ml甲基橙（10mg·L-1和30mg·L-1）溶液中?？梢姽鉄艉鸵好嬷?/p>
8、間的距離是10cm，每隔10min取一次溶液，離心分離出粉末后，緩慢取出上層清夜并用722E型可見分光光度計在波長為464nm時測出該溶液的吸光度值。光照之前，含光催化劑的樣品均置于黑暗中攪拌半小時使之達到吸附解吸平衡。通過在可見光照射下降解甲基橙為模型反應對Ag3PO4和GO/Ag3PO4復合光催化劑進行評價。2實驗儀器和試劑2.1實驗儀器722E型可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）短弧氙燈/汞燈穩(wěn)流電源（模擬可見光燈）（北京暢拓科技有限公司）KQ5900DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲
