银基光催化材料由于其独特物化性能,而广泛用于光催化降解、光催化还原、光催化抑菌等领域。
1、光催化降解
银基光催化材料的良好可见光响应特性,使其广泛用于光催化降解各类有机污染物,如光催化降解处理染料废水、医药类废水、内分泌干扰物类有机污染物、易挥发性有机污染物等.Xu等采用AgX/Ag2CO3(X= Cl、I)复合材料对MB进行降解,由于AgX与Ag2CO3之间合适的带电位,复合光催化材料显示出明显增强的可见光催化活性.Wang等以多壁碳纳米管为载体,构建负载型-异质结Ag2O/Ag2CO3复合光催化剂,光催化降解环丙沙星抗生素废水效果得到明显增强.Hernández-Gordillo等通过负载不同量Ag纳米颗粒于TiO2表面,获得功能化的银修饰TiO2复合光催化剂,可实现4-硝基酚的有效光催化转化.Zhang等采用沉淀法合成出Ag-AgBr-TiO2复合光催化剂,银基材料与半导体材料的协同作用可有效光降解挥发性有机污染物(芳香苯和非芳香酮)。
2、光催化还原CO2
近来,受环境污染和能源危机的影响越来越多的研究集中于CO2的光催化还原转化研究,一方面可减轻由于化石燃料的使用造成的“温室效应”;另一方将环境中的CO2固化成能够利用的低碳能源(如甲烷、甲醇等)具有重要的战略意义.由于在热力学上光催化转化CO2上是困难的,因此众多研究集中于光催化材料的设计,提高光催化还原转化CO2性能.何志桥等合成Ag/Ag2WO4等离子体效应光催化剂,在可见光条件下催化还原转化CO2为CH4能源气体.Ong等采用沉淀-沉积法制备出异质结AgX/g-C3N4(X=Cl、Br)纳米复合光催化材料,水蒸气作为还原剂条件下将CO2光催化转化为CH4的产率为10.92 μmol/g,由于异质结的存在使复合光催化材料的光催化效率明显高于单一光催化剂。
3、光催化抑菌
从2003年对人们造成极大伤害的SERS病毒到2014年非洲肆虐的Ebola病毒,使人们认识到改变生存环境和微生物环境的重要性和迫切性,如何有效抑制有害细菌的生长、繁殖,越来越受到政府及研究者的极大关注.银离子通过绑定与变性细菌DNA达到抑制细菌的繁殖,具有较高的抑菌杀菌活性,银单质、银的化合物以及含银复合材料成为研究者用来抗菌的首选.Longo等采用微波水热法制备出α-Ag2WO4,采用电子束照射该样品,生成含Ag金属纳米细丝的α-Ag2WO4,抗菌活性表明两者都显示出抑菌、抗菌功效,经过电子束照射的样品显示出更好的抗金黄色葡萄球菌性能.Dhas等以海藻为原料,合成了AgCl纳米粒子,用于对抗革兰氏阴性细菌(大肠杆菌),高倍扫描电子显微镜分析结果显示经过AgCl处理的E.coli细胞表面的形态发生很大的改变,表面变得粗糙,形状也变得不太规则.Nithya等通过绿色合成技术获得壳聚糖-Ag复合纳米材料,对金黄色葡萄球菌显示较好的抗菌活性.Thiyagarajan等采用软化学法在室温条件下合成Ag3PO4纳米粒子,对大肠杆菌显示出较强的抗菌活性。
目前,泰坦新材公司有机成功合成AgVO3,Ag2CO3,Ag3PO4等多种银基光催化剂,并逐步开始研究复合光催化剂。
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