PANI基介孔球殼Ag/AgI復合光催化結構的構建及協同機制研究

盧葉婧祎 ，趙 明，侯 鑫，梁俊燊，孫冬文，王芳，劉雪霆

（合肥工業大學化學與化工學院，安徽合肥230009）

光催化技術[1]是降解環境污染物的一種新型處理方法，具有低碳、潔凈、環保等優點。光催化劑是光催化過程的關鍵部分,目前的大部分光催化劑，包括經典的TiO2[2]，不能有效利用太陽光中的大部分可見光，所以制備具有可見光催化活性的光催化劑成為當下的研究熱點與難點。

聚苯胺是一種獨特的導電共軛高聚物，具有很好的可見光吸收性，且原料易得，合成簡單，具有較高的電導性，它還具有溶液和熔融加工的可能性和較好的穩定性[3-4]，但聚苯胺也存在比表面積較小、電子-空穴復合快、熒光強等缺點[5-6]。為克服聚苯胺的缺點，可將聚苯胺做成介孔球殼狀以增大比表面積，同時復合另外一種帶隙低的半導體，通過形成異質結而有效分離光生電荷。有研究表明，Ag/AgI禁帶寬度較小，又通過表面等離子體共振效應和自敏化[7]，提高電子傳輸，產生大量的電子-空穴對，且抑制了電子-空穴對的復合[8]，有效提高了其可見光催化降解有機污染物的能力。Ag/AgI等離子體共振光催化劑還具有對有機染料的選擇性低、處理速度快、降解率高、穩定性好等優點[9]，但是其吸附量有限。因此，若將介孔球殼PANI與Ag/AgI復合，既能提高半導體光催化劑對染料的吸附量和對可見光的利用率，又可增強催化劑的光催化活性和穩定性。

鑒于此，本研究采用原位反應法制備了一種新型PANI介孔球殼Ag/AgI多元光催化體系，采用多種手段對催化體系的結構進行表征，并以羅丹明B為降解對象，分別通過自然光照射實驗和恒溫固定可見光源照射實驗觀察催化體系的光催化效果。……