湯春妮
(陜西國防工業職業技術學院 化學工程學院,陜西 西安710300)
全球空氣污染是目前環境惡化的主要原因之一,其主要污染物包括懸浮固體顆粒(PM)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、揮發性有機化合物(VOCs)和其他芳香烴等[1]。這些污染物中NOx(一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2))主要產生于化石能源消費,可引起酸雨、光化學煙霧和其他環境危機。然而,由于交通和工業的快速發展,在過去的幾十年里大氣中NOx濃度急劇上升。因此,開發和利用綠色可持續的NOx清除技術是迫切需要的。常規的NOx清除技術通常復雜、成本高,甚至引起繼發性污染[2]。近年來,光催化技術已被報道為一種清潔、可持續的清除NOx的替代技術[3]。在光照下,光催化材料可以產生活性物質,如光電子(e-)和空穴(h+),超氧化物等,通過與這些光生物質反應,NOx可以得到有效地清除[4,5]。
近年來,銀基氧化物磷酸銀(Silver phosphate,Ag3PO4)因為其在太陽能轉換和環境修復方面有很好的應用前景而引起了廣泛的關注[6]。由于其分散的能帶結構和加速的電子空穴分離,Ag3PO4的量子效率可達90%[7]。學者們做了大量的工作來進一步提升Ag3PO4的光催化活性和穩定性,如單晶制備、形貌控制、尺寸控制、異質結、摻雜等[8]。但是,Ag3PO4易被強光腐蝕及水中微溶等缺陷限制了其實際應用能力。因此,進一步提高Ag3PO4穩定性和光催化活性至關重要。
高溫煅燒可以改變半導體材料的物理化學特性,是一種提升光催化材料活性和穩定性的方法[9]。Yu Noda 等[10]研究發現高溫煅燒制備的結晶介孔Ta2O5的整體光水解性能比非晶材料提高了近一個數量級。……