Ag 2 CO 3 @AgBr复合光催化剂的制备、表征及其可见光催化性能

Abstract

采用连续沉淀法合成了类似核/壳结构的Ag2CO3@AgBr复合光催化剂.利用氮气物理吸附、X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、光电子能谱、紫外-可见漫反射和光电流等测试手段对所制备的AgBr、Ag2CO3和Ag2CO3@AgBr进行了系列表征，考察了AgBr壳对Ag2CO3的组织结构、光吸收、光电流响应性能和光催化性能的影响.结果表明，在Ag2CO3晶体表面的复合AgBr纳米颗粒，能显著增强催化剂在可见光区的吸光性能、增大催化剂的比表面积和增强光电流响应强度.在可见光下(400 nm＜λ＜660 nm)，催化降解甲基橙测试表明，Ag2CO3@AgBr表现出优异的光催化性能，其降解速率常数分别是纯Ag2CO3和AgBr的11倍和10倍，同时其稳定性也得到大幅度提高.在核/壳界面中，形成了具有能级匹配的Ag2CO3@AgBr异质相结，这种异质相结提高了光生电子和空穴的分离效率，同时壳层AgBr可以阻止主体光催化剂Ag2CO3在水溶液中的溶解，提高其稳定性.