Page 110 - 《精细化工》2020年第8期
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第 37 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.37, No.8
202 0 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2020
功能材料
光辅助原位清洁制备 Ag/AgCl 纳米颗粒
3
王学川 1,2 ,刘 轩 ,韩庆鑫 1,2 ,朱镜柏 1,2 ,殷若君 1,2
(1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院,陕西 西安 710021;2. 轻化工程国家级实验教学示范中心,
陕西 西安 710021;3. 陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021)
–
摘要:以 AgNO 3 和反渗透水(RO)中的 Cl 为原料,在波长为 395 nm 的紫外光源(20 W)下原位合成 Ag/AgCl
纳米颗粒。通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨率的透射电镜(HRTEM)和动态光散射(DLS)表征了样品
的形貌和尺寸分布,用 X 射线粉末衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和
荧光光谱分别对复合材料的晶体结构和元素价态以及光催化性能进行了测试。结果表明:Ag/AgCl 复合材料是
球形颗粒,平均粒径为 100 nm。AgNO 3 溶液形成复合纳米颗粒的过程能有效降解罗丹明 6G,银离子溶液在光
照 3 min 时罗丹明 6G 的降解率和猝灭率分别可达 96.5%和 95%。
关键词:原位合成;合成过程;Ag/AgCl 纳米颗粒;光催化;染料降解;功能材料
中图分类号:TQ131.2; X703 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2020) 08-1608-07
Photo-assisted in situ and clean synthesis of Ag/AgCl nanoparticles
1,2
1,2
1,2
3
1,2
WANG Xuechuan , LIU Xuan , HAN Qingxin , ZHU Jingbo , YIN Ruojun
(1. College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an
710021, Shaanxi, China; 2. National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education,
Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an 710021, Shaanxi, China; 3. College of Chemistry and Chemical
Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an 710021, Shaanxi, China)
Abstract: Ag/AgCl nanoparticles were synthesized in situ under 395 nm UV light irradiation (20 W) using
–
AgNO 3 and Cl in reverse osmosis water (RO) as raw materials. The morphology and particle size
distribution of the sample were characterized by transmission electron microscopy (TEM), high resolution
transmission electron microscopy (HRTEM) and dynamic light scattering (DLS). The crystal structure,
element valence and photocatalytic performance of Ag/AgCl nanoparticles were tested by X-ray powder
diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet-visible absorption spectroscopy
(UV-Vis), and fluorescence spectroscopy. The results showed that the prepared Ag/AgCl composites were
spherical particles with an average size of 100 nm. At the same time, the formation process of composite
nanoparticles from AgNO 3 solution could effectively degrade rhodamine 6G. The degradation rate and
quenching rate of rhodamine 6G reached 96.5% and 95% when the above-mentioned silver ion solution was
irradiated for 3 min.
Key words: in situ synthesis; formation process; Ag/AgCl nanoparticles; photocatalysis; dye degradation;
functional materials
近年来,Ag/AgCl 纳米粒子由于表面等离子体 残留的有机试剂会污染环境并且造成物料损失 [7-9] 。
共振效应被广泛应用于光催化等领域 [1-3] 。其优势在 因此,如何用更加清洁、绿色的方法制备 Ag/AgCl,
于除了具有常见的超氧自由基和光生空穴 2 个氧化 是金属纳米材料研究的重要科学问题 [10-11] 。
基团外,还有氯离子和空穴产生的超强氧化性氯原 目前,通过绿色合成 Ag/AgCl 纳米粒子作为抗
子共同降解污染物 [4-6] 。但存在的问题是合成过程中 菌材料和光催化剂已经获得大量研究,例如:DAI
收稿日期:2019-12-11; 定用日期:2020-02-17; DOI: 10.13550/j.jxhg.20191161
基金项目: 陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-456);国家重点研发计划(2017YFB0308502);中国博士后科学基金(2018M643557)
作者简介:王学川(1963—),男,教授,E-mail:wxc-mail@163.com。