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銀基材料的光催化應(yīng)用
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2023-09-07 10:20:01 瀏覽次數(shù)：691
銀基光催化材料由于其獨(dú)特物化性能，而廣泛用于光催化降解、光催化還原、光催化抑菌等領(lǐng)域。
1、光催化降解
銀基光催化材料的良好可見(jiàn)光響應(yīng)特性，使其廣泛用于光催化降解各類有機(jī)污染物，如光催化降解處理染料廢水、醫(yī)藥類廢水、內(nèi)分泌干擾物類有機(jī)污染物、易揮發(fā)性有機(jī)污染物等.Xu等采用AgX/Ag2CO3(X= Cl、I)復(fù)合材料對(duì)MB進(jìn)行降解，由于AgX與Ag2CO3之間合適的帶電位，復(fù)合光催化材料顯示出明顯增強(qiáng)的可見(jiàn)光催化活性.Wang等以多壁碳納米管為載體，構(gòu)建負(fù)載型-異質(zhì)結(jié)Ag2O/Ag2CO3復(fù)合光催化劑，光催化降解環(huán)丙沙星抗生素廢水效果得到明顯增強(qiáng).Hernández-Gordillo等通過(guò)負(fù)載不同量Ag納米顆粒于TiO2表面，獲得功能化的銀修飾TiO2復(fù)合光催化劑，可實(shí)現(xiàn)4-硝基酚的有效光催化轉(zhuǎn)化.Zhang等采用沉淀法合成出Ag-AgBr-TiO2復(fù)合光催化劑，銀基材料與半導(dǎo)體材料的協(xié)同作用可有效光降解揮發(fā)性有機(jī)污染物(芳香苯和非芳香酮)。
2、光催化還原CO2
近來(lái)，受環(huán)境污染和能源危機(jī)的影響越來(lái)越多的研究集中于CO2的光催化還原轉(zhuǎn)化研究，一方面可減輕由于化石燃料的使用造成的“溫室效應(yīng)”；另一方將環(huán)境中的CO2固化成能夠利用的低碳能源(如甲烷、甲醇等)具有重要的戰(zhàn)略意義.由于在熱力學(xué)上光催化轉(zhuǎn)化CO2上是困難的，因此眾多研究集中于光催化材料的設(shè)計(jì)，提高光催化還原轉(zhuǎn)化CO2性能.何志橋等合成Ag/Ag2WO4等離子體效應(yīng)光催化劑，在可見(jiàn)光條件下催化還原轉(zhuǎn)化CO2為CH4能源氣體.Ong等采用沉淀-沉積法制備出異質(zhì)結(jié)AgX/g-C3N4(X=Cl、Br)納米復(fù)合光催化材料，水蒸氣作為還原劑條件下將CO2光催化轉(zhuǎn)化為CH4的產(chǎn)率為10.92 μmol/g，由于異質(zhì)結(jié)的存在使復(fù)合光催化材料的光催化效率明顯高于單一光催化劑。
3、光催化抑菌
從2003年對(duì)人們?cè)斐蓸O大傷害的SERS病毒到2014年非洲肆虐的Ebola病毒，使人們認(rèn)識(shí)到改變生存環(huán)境和微生物環(huán)境的重要性和迫切性，如何有效抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)、繁殖，越來(lái)越受到政府及研究者的極大關(guān)注.銀離子通過(guò)綁定與變性細(xì)菌DNA達(dá)到抑制細(xì)菌的繁殖，具有較高的抑菌殺菌活性，銀單質(zhì)、銀的化合物以及含銀復(fù)合材料成為研究者用來(lái)抗菌的首選.Longo等采用微波水熱法制備出α-Ag2WO4，采用電子束照射該樣品，生成含Ag金屬納米細(xì)絲的α-Ag2WO4，抗菌活性表明兩者都顯示出抑菌、抗菌功效，經(jīng)過(guò)電子束照射的樣品顯示出更好的抗金黃色葡萄球菌性能.Dhas等以海藻為原料，合成了AgCl納米粒子，用于對(duì)抗革蘭氏陰性細(xì)菌(大腸桿菌)，高倍掃描電子顯微鏡分析結(jié)果顯示經(jīng)過(guò)AgCl處理的E.coli細(xì)胞表面的形態(tài)發(fā)生很大的改變，表面變得粗糙，形狀也變得不太規(guī)則.Nithya等通過(guò)綠色合成技術(shù)獲得殼聚糖-Ag復(fù)合納米材料，對(duì)金黃色葡萄球菌顯示較好的抗菌活性.Thiyagarajan等采用軟化學(xué)法在室溫條件下合成Ag3PO4納米粒子，對(duì)大腸桿菌顯示出較強(qiáng)的抗菌活性。
目前，泰坦新材公司有機(jī)成功合成AgVO3，Ag2CO3，Ag3PO4等多種銀基光催化劑，并逐步開(kāi)始研究復(fù)合光催化劑。
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