{110}晶面取向Ag3PO4多面体的水热制备及可见光催化活性

• Published in: 物理化学学报 Vol. 31; no. 10; pp. 1939 - 1948
• Main Authors: 刘春梅, 张国英, 张欣, 许艳艳, 高东昭
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 天津师范大学化学学院,天津市功能分子结构与性能重点实验室,无机-有机杂化功能材料化学省部共建教育部重点实验室,天津300387 2015
• Subjects: 光生载流子分离; Hydrothermal route; PEG-6000; Active species; Ag3PO4; Photocatalysis; 水热法; 光催化; Separation of photogenerated carriers; Silver phosphate; 活性物种
• ISSN: 1000-6818
• DOI: 10.3866/PKU.WHXB201508251

O643%O644; 采用简易水热法在聚乙二醇-6000 (PEG-6000)辅助下合成了Ag3PO4多面体.系统考察了水热反应温度、时间及PEG-6000用量对产物形貌和结构的影响.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光(PL)光谱等测试手段对光催化剂进行了表征.结果表明,适宜的水热温度及PEG-6000用量是制备具有{110}活性晶面取向Ag3PO4多面体的必要条件,该多面体通过纳米颗粒的Ostwald熟化效应生长而成.可见光催化降解罗丹明B(RhB)的实验表明,该Ag3PO4多面体活性明显优于其它水热条件下所制备的非{110}取向晶面样品和离子交换法所得纳米颗粒,其降解反应速率常数(k)为离子交换法所得Ag3PO4纳米颗粒的8.3倍.总有机碳含量(TOC)及循环实验证明,该Ag3PO4多面体可以有效地矿化RhB并保持较好的循环稳定性.活性自由基捕获实验表明,空穴(h+)和羟基自由基(·OH)是光催化氧化的主要活性物种.结合活性物种的氧化还原电位以及Ag3PO4的能带结构分析,提出了催化反应界面光生电子-空穴(e--h+)对的分离及转移机制.