基本信息
- 项目名称：
- 高效光催化剂磷酸银循环利用的实现
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- Ag3PO4是一种新型的、高效的光催化材料，但由于自身不稳定，在光催化中易自蚀。 本实验主要通过氧化还原反应，使失活Ag3PO4恢复高效的光催化性能，达到循环利用的效果。
- 详细介绍：
- Ag3PO4是一种新型的、高效的光催化材料，具有很高的光催化性能，其在紫外光或自然光均有光催化降解能力。但由于自身不稳定，在光催化中易自蚀。 本实验主要通过氧化还原反应，使失活Ag3PO4恢复高效的光催化性能，达到循环利用的效果。同时采用纳米技术，运用液相沉淀法制备均匀的、尺寸可控的纳米级Ag3PO4微粒，通过对Ag3PO4颗粒大小及形貌的控制，来达到提高其光催化性能的目的。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 由Ag3PO4纳米微粒光催化性能测试可知，Ag3PO4在光催化条件下，Ag3PO4逐渐变成单质Ag。最后完全变成单质Ag。 通过氧化还原法可以将Ag转化为Ag3PO4。 本实验采用H2O2直接氧化光催化后生成的Ag，生成Ag3PO4。 从而实现Ag3PO4的循环利用。
科学性、先进性及独特之处
- 1．本实验制备出分布均匀、团簇网状结构特点、结晶程度好的纳米Ag3PO4材料。 2． Ag3PO4的光催化性能优越，在光催化条件下，Ag3PO4逐渐变成单质Ag，最后完全变成单质Ag。 3．可以利用氧化还原法，足量的H2O2可将光催化后失活的Ag3PO4恢复活性。 4．用氧化还原法恢复的Ag3PO4仍具有优良的光催化性能。 5.本实验实现了Ag3PO4光催化的循环利用。
应用价值和现实意义
- 光催化具有光分解水制氢、光降解有机污染物和光还原CO2等功能，光催化在解决能源问题、环境问题和温室气体处理方面有重要的应用前景。 Ag3PO4作为一种高效的光催化剂，由于其制备简单，环境友好，是光催化降解光电化学领域最有应用前景的材料之一。 这一工作为Ag3PO4在光电化学领域的循环利用提供了重要的理论和实践参考价值。
学术论文摘要
- 光催化具有光分解水制氢、光降解有机污染物和光还原CO2等功能，光催化在解决能源问题、环境问题和温室气体处理方面有重要的应用前景。 然而，以TiO2为代表的传统光催化材料，带隙宽，光响应范围窄，量子产率低，光生电子和空穴易复合，大限制了其应用。新型高效的可见光光催化材料己成为当前国际材料领域研究的热点。 Ag3PO4是一种新型的、高效的光催化材料，具有很高的光催化性能，其在紫外光或自然光均有光催化降解能力。但由于自身不稳定，在光催化中易自蚀。 本实验主要通过氧化还原反应，使失活Ag3PO4恢复高效的光催化性能，达到循环利用的效果。同时采用纳米技术，运用液相沉淀法制备均匀的、尺寸可控的纳米级Ag3PO4微粒，通过对Ag3PO4颗粒大小及形貌的控制，来达到提高其光催化性能的目的。 关键词：Ag3PO4；纳米技术；光催化；循环利用
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1. 刘守新，刘鸿. 光催化及光电催化基础与应用. 化学工业出版社，2006 2. Zhiguo Yi & Jinhua Ye。 An orthophosphate semiconductor with photooxidation properties under visible-light irradiation. Nature10.1038；559—564 (2010). 3. Metzner, H., Fischer, K., Strasser, R. & Schnell, G. in Proc. Int. Congr.Photosyn. Res. 2nd edn, Vol. 1 (ed. Priestley, J.) 359—362 (1972). 4. Lewis, N. S. Light work with water. Nature 414, 589—590 (2001).
同类课题研究水平概述
- 磷酸银作为光催化剂首次报道于2010年6月的nature。目前还属于研究前列，同类课题研究方向不一。
