所获得的复合材料的漫反射光谱以及裸二氧化钛和Ag2O的示例性DRS,二氧化钛只能吸收紫外光,并且根据其多晶型观察到不同的吸收边,即金红石样品的红移是由其较窄的带隙引起的。
氧化银是黑色的,因此可以吸收200-800nm整个范围内的所有光子,最大吸收范围约为100 nm。500–550 nm,对应于 2.25-eV 带隙,用Ag2O研磨二氧化钛后,根据二氧化钛的不同,可见光范围内的吸收出现不同的强度和最大位置。
2.可见光诱导的甲醇脱氢在可见光照射下研究了两个反应的光催化活性:(i) 厌氧条件下的甲醇脱氢,以及有氧条件下的乙酸分解。
在H2体系中测试了Ag2O含量对Ag2O、ST01样品的影响,发现1wt%导致最高水平的光催化活性,光催化活性的增加,Ag2O含量从1wt%增加到10wt%导致光催化活性降低约10%。可能是由于内部过滤效应,为了进一步研究,使用含有1wt%Ag2O的复合材料。
对于几乎所有样品,向二氧化钛添加非活性Ag 2 O导致H 2释放显着增加。最活跃且具有明显协同效应的体系是Ag2O、ST01,其中添加1wt%的Ag2O使反应速率提高30倍以上。
唯一的例外是 P25 基质,用 Ag 2 O 研磨后活性突然下降,其中表明Ag2O含量过高导致甲基橙降解过程中光催化活性下降。异质结Ag2O可能发生的反应下面介绍脱气条件下甲醇脱氢的系统。
在可见光照射下,两种半导体都会被激发,从而产生载流子,即电子和空穴。甲醇作为空穴清除剂,阻碍空穴电子复合,光生电子很容易还原质子,从而形成氢。
据推测,两种氧化物之间的异质结增强的光催化活性可能是由Z型机制引起的,导致Ag2O比裸露的TiO2更具还原性。考虑到在高还原条件下辐照期间悬浮液变暗,建议Ag2O被还原形成零价银沉积物是析氢的助催化剂。