Ag@AgBr/Ni薄膜光催化降解罗丹明B及其机理

用电化学方法制备Ag@AgBr/Ni表面等离子体薄膜光催化剂.对薄膜的表面形貌、晶相结构、光吸收特性进行了表征,用罗丹明B (RhB)作为模拟污染物对薄膜的光催化活性和稳定性进行了测定,探索了薄膜光催化降解机理.结果表明:Ag@AgBr/Ni的优化制备工艺为:电解液中NaBr和(NH4)3PO4的浓度分别为0.3和1 mol/L,pH值为8.0,电解电流密度为2.5 mA/cm2,时间为18min,并在140℃后处理1h.优化工艺下制备的Ag@AgBr/Ni薄膜表面是由附着少量Ag粒子的AgBr纳米晶构成.薄膜表现出明显的表面等离子共振效应、优异的光催化活性和良好的稳定性:可见光辐照15 min,薄膜光催化RhB的降解率(81.0％)是Ag3PO4/Ni薄膜的6倍,是P25 TiO2/ITO薄膜的14倍;光照射1h对RhB的降解率为99.5％,循环使用4次后的降解率仍为91.6％.薄膜的高光催化活性是由AgBr晶体在(111)晶面产生择优取向和薄膜表面纳米Ag发生等离子体共振效应引起的.讨论了可见光下薄膜光催化降解RhB的反应机理.