银系列光催化剂

银系列光催化剂2016-05-0213:13来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部银系列光催化剂银单质作为一种贵金属，表面有能够被电子或光波激发的电子疏密波。当等离子体内部受到入射光的电磁扰动时，金属表面一些区域电荷分布不均，产生静电回复力，使其电荷分布发生偶极振荡，当电磁波的频率和等离子体振荡频率相同时，就会形成表面等离子体共振，宏观上表现为银纳米粒子对特定波长光的强烈吸收。通过控制银纳米粒子的结构、尺寸、形状等调整等离子体共振波长和共振强度，从而拓宽光催化剂吸收波长的响应范围，实现对可见光的有效利用。Ag2O是一种P型半导体，其带隙能为1.46ev，在可见光区内有较强的光吸收，是一种高活性和高选择性的窄带隙光催化剂。但是氧化银在光照后导带产生的光电子会将Ag＋还原成Agｎ单质簇，而价带的空穴会氧化晶格中的O2-释放O2，所以会产生催化剂本身的光腐蚀现象。同时Ag2O纳米粒子中的银离子将和残留的一部分氧结合，其晶格将发生重构，从而产生各种类似分子的光解发光中心，例如Ag＋2O，Ag＋3O，Ag3O等。光解中心的出现将在氧化银的禁带中引入若干缺陷能级，从而使得氧化银纳米粒子利用光子效率提高。制备Ag2O/TiO2的方法简单，可以通过静电自组装的物理方法形成Ag2O和TiO2之间的异质结，也可以通过三步湿化学法一次性制备克级复合材料。通过改变氧化银半导体能带位置设计可见光激发的方法主要有两种：一种是非金属的p轨道和氧元素之间的杂化提高价带顶端位置，从而减小带隙能；另外一方面是Ag和其他金属元素的s、p、d轨道与氧元素之间的相互杂化可以形成在可见光下有氧化作用的合适价带位置。卤化银Ag（x=Cl，Br，I）与其他含银的非金属化合物催化剂具有类似的性质，在光照下能够吸收光子产生电子⁃空穴对，光生电子将Agx中的Ag＋还原为Ag０。除了氧化银、含银非金属化合物/多金属氧化物及卤化银Agx外，银系光催化剂之间的复合也能提高光催化活性。