銀基光催化材料由于其獨特物化性能,而廣泛用于光催化降解、光催化還原、光催化抑菌等領域。
1、光催化降解
銀基光催化材料的良好可見光響應特性,使其廣泛用于光催化降解各類有機污染物,如光催化降解處理染料廢水、醫(yī)藥類廢水、內(nèi)分泌干擾物類有機污染物、易揮發(fā)性有機污染物等.Xu等采用AgX/Ag2CO3(X= Cl、I)復合材料對MB進行降解,由于AgX與Ag2CO3之間合適的帶電位,復合光催化材料顯示出明顯增強的可見光催化活性.Wang等以多壁碳納米管為載體,構建負載型-異質(zhì)結(jié)Ag2O/Ag2CO3復合光催化劑,光催化降解環(huán)丙沙星抗生素廢水效果得到明顯增強.Hernández-Gordillo等通過負載不同量Ag納米顆粒于TiO2表面,獲得功能化的銀修飾TiO2復合光催化劑,可實現(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復合光催化劑,銀基材料與半導體材料的協(xié)同作用可有效光降解揮發(fā)性有機污染物(芳香苯和非芳香酮)。
2、光催化還原CO2
近來,受環(huán)境污染和能源危機的影響越來越多的研究集中于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”;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計,提高光催化還原轉(zhuǎn)化CO2性能.何志橋等合成Ag/Ag2WO4等離子體效應光催化劑,在可見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年對人們造成極大傷害的SERS病毒到2014年非洲肆虐的Ebola病毒,使人們認識到改變生存環(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菌的生長、繁殖,越來越受到政府及研究者的極大關注.銀離子通過綁定與變性細菌DNA達到抑制細菌的繁殖,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合材料成為研究者用來抗菌的首選.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,用于對抗革蘭氏陰性細菌(大腸桿菌),高倍掃描電子顯微鏡分析結(jié)果顯示經(jīng)過AgCl處理的E.coli細胞表面的形態(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等通過綠色合成技術獲得殼聚糖-Ag復合納米材料,對金黃色葡萄球菌顯示較好的抗菌活性.Thiyagarajan等采用軟化學法在室溫條件下合成Ag3PO4納米粒子,對大腸桿菌顯示出較強的抗菌活性。
目前,泰坦新材公司有機成功合成AgVO3,Ag2CO3,Ag3PO4等多種銀基光催化劑,并逐步開始研究復合光催化劑。
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