可见光驱动Ag@AgCl催化反应的原位微量热研究

摘要

室温下用葡萄糖还原前驱体AgCl制备了可见光驱动的表面负载Ag纳米颗粒（NPs）催化剂Ag@AgCl,并采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）对其形貌、组成和结构进行了表征.首次运用自主设计的新型光化学-微量热系统,获取了三个功率光催化降解甲基橙的原位特征热谱曲线和原位热动力学精细信息,并与紫外-可见光谱获得的动力学信息关联,结合甲基橙逐步被氧化降解的特征,讨论了光催化降解机理.结果表明：光催化降解过程首先是偶氮双键在光的作用下迅速吸热断裂,再进入氧化降解中间产物的放热阶段,最后以恒定的速率长时间放热.光催化反应主要受光功率大小、粒子的传质以及活性氧化物种产生的速率等共同影响.随着光功率减小,光催化反应速率减缓,体系热效应的特征变化出现滞后现象,达到最大吸、放热峰及甲基橙完全降解所需时间延长.