1. 研究目的与意义(文献综述)
功能玻璃是目前广泛应用的新型材料。随着其在交通、建筑等领域的大规模应用,以及世界范围内环境污染问题的不断增多,玻璃的清洁问题日益突出,寻求一种具有高效自清洁功能的玻璃,成为世界各国研究的热点和难点[1]。传统的自洁净玻璃通过在光滑的玻璃表面上镀掺杂的tio2薄膜,解决了以上难题,为减低空气污染进行了深入探索探索。在异相催化领域中,tio2对环境净化的应用,已经成为一个十分活跃的领域,这激励着科学家们进一步探索基于tio2的光催化剂对有机污染物的降解性能。
然而tio2光催化自洁净玻璃中所用的tio2禁带宽度为3.2ev,激发光的波长要在385nm以下,只有采用紫外线才能起光催化作用,而太阳辐射能量中紫外线只占4%~6%,在很大程度上,限制了tio2在实践中的大规模应用[2,3,4,5]。所以目前如何将tio2的响应波长扩展到可见光部分是研究的一个热点与难点问题。
现在比较流行的方法有掺杂离子对tio2改性、改用涂znfeo4或zno2[6]的方法等等。近年来,基于等离子体光催化剂在光催化反应中表现出优异的性能,尤其是含银卤化物。关于agcl、agbr、agi以及ag@agx等[1]具有异质结结构的催化剂的催化反应机理,人们做了大量的研究。尤其是从2008年huang[7]等人在《德国应用化学》杂志上发表等离子体型光催化剂以来,体系催化剂的研究已经成为热点。以ag1.028h1.852mo5.52o18为代表的等离子体型光催化剂由于纳米颗粒的表面等离子体共振效应所得的复合结构在整个可见光区都有很强的吸收,而且大大提高了催化剂对太阳光的利用效率,该类催化剂具有高效降解污染物的能力。因此,各国科研人员采用不同方法和原料制备得到各种结构的ag/agx材料。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
1、准备一片普通玻璃片,采用离子交换的方法,玻璃表面的处理是在含agno3(3%~9%浓度agno3 na2no3的熔融盐浴中完成,交换时间为7.5~14小时,温度为380℃。热处理制度为560℃~640℃保温2小时,再在440℃保温20分钟。
2、将硝酸根冲洗掉,用适量的nacl和hcl溶液洗玻璃片制成玻璃基表面负载ag@agcl膜层材料。 3、对样品进行xrd、xps、tem、sem及eds等测试,表征与分析样品的物相、形貌及化学组成; 第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。 第4-6周:按照设计方案,制备玻璃表面负载ag@agcl膜层材料。 第7-10周:对样品进行xrd、xps、tem、sem及eds等测试,表征与分析样品的物相、形貌及化学组成。 [1]张新蓉.自洁净玻璃的制备及其功能化研究[d].太原理工大学,2010. [2]胡荣.光诱导法制备ag/agcl纳米复合物与ag/tio2纳米异质结及其光催化性能研究[d].浙江大学,2012. [3]hanyong yin, xulong wang, weiweiwu, q lin nie, yang zhang, qiuli yuan.ag@agcl modified self-doped tio2 hollo sphere with enhanced visible light photocatalytic activity [j]. journal of alloys ang compounds,2016,657:44-52. 3. 研究计划与安排
4. 参考文献(12篇以上)
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