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摘 要

近年来，随着纳米技术的不断发展，银纳米材料因其传热导电性高、抗菌及催化能力强，并在其表面等离子吸收峰附近的非线性光学响应超快而越来越受到研究人员的关注，其中作为一维纳米材料的银纳米线（AgNWs）因其优越的光电性能更是受到研究人员的青睐。而卤化银（AgCl或者AgBr）是优良的光催化剂，可以应用到有机物降解中去。提高其降解的效率和降低成本一直是这方面研究的课题。本论文就是尝试将AgNWs与AgCl或者AgBr制备成复合体，研究其在有机物降解方面的光催化特性。

本论文采用乙二醇和硝酸银的多元醇方法合成Ag纳米线，利用原液中剩余的Cl^-或Br^-，制备银纳米线与卤化银的复合体，即AgNWs@AgCl或AgNWs@AgBr。最后研究其光催化特性，降解有机物（如甲基橙），提高水的纯净度。

关键词：银纳米线，Ag/AgCl，Ag/AgBr，光催化，降解有机物

The Study on Silver Nanowires and Silver Halide Nanocubes Composites and Their Photocatalytic Properties

Abstract

In recent years, with the continuous development of nanotechnology, silver nanomaterials have attracted more and more attention from researchers because of their high heat transfer conductivity, strong antibacterial , catalytic ability, and ultra-fast optical response near the surface plasma absorption peak. Among them, silver nanowires (AgNWs), which are one-dimensional nanomaterials, are favored by researchers because of their superior optoelectronic properties. Silver halide (AgCl/AgBr) is an excellent photocatalyst that can be applied to the degradation of organic matter. Increasing the efficiency of its degradation and reducing costs have always been the subject of research in this area. In this thesis, we attempted to prepare AgNWs and AgCl/AgBr to form a composite, and study its photocatalytic properties in organic matter degradation.

In this thesis, the method of preparing Ag nanowires by using the alcohol method of ethylene glycol and silver nitrate, and the preparation method of AgCl/AgBr, try to synthesize the composite of the two, ie AgNWs@AgCl or AgNWs@AgBr. Finally, we will study its photocatalytic properties, degrade organic matter (such as methyl orange), and improve the purity of water.

Key words: silver nanowires, Ag/AgCl，Ag/AgBr，Photocatalytic, Degradation of organics

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

• 1. Ag/卤化银光催化特性研究进展与现状 1
  2. Ag纳米线/AgCl的制备方法 2
  3. 本论文的研究内容 3

第二章 不同添加剂银纳米线的制备 5

• 1. 银纳米线的制备 5
     1. 实验药品与设备 5
     2. 添加NaCl制备Ag 纳米线 5
     3. 添加NaBr制备Ag 纳米线 6
     4. 无任何添加剂制备Ag纳米线 7
  2. 实验现象与Ag纳米线生长机理分析 8
     1. 实验溶液颜色变化与分析 8
     2. 纳米线的形貌观察与分析 9
     3. 综合结果分析 11

第三章 Ag纳米线/卤化银复合体的制备及光催化应用 13

• 1. Ag纳米线/卤化银样品的制备 13

3.1.1 三组银纳米线溶液样品的清洗 13

3.1.2 样品的X射线衍射检测 13

• 1. Ag纳米线/卤化银复合体的光催化特性研究 15

3.2.1 配置甲基橙（MO）溶液 15

3.2.2 制备光催化实验所需的光催化剂 15

3.2.3 第一次光催化降解甲基橙对比实验 16

3.2.4 光催化再实验 20

3.2.5 两次实验综合对比分析 22

第四章 总结及展望 23

参考文献 24

致谢 26

绪 论

本章主要介绍了Ag/卤化银光催化特性研究进展与现状，并给出了Ag纳米线与Ag@AgCl纳米复合体的制备方法，最后是本论文的研究内容。

1.1 Ag/卤化银光催化特性研究进展与现状

通过对近20年来的研究认识与了解，我们发现由贵金属（如银、金、铂等）构成的纳米颗粒，其外表具有等离子体效应，能够大量吸收可见光，同时具有非常优秀的电子效能。在这样的基础上，科学家及学者们提出了将贵金属与适合的半导体相结合，制作成金属@半导体复合体这种高效的可见光催化剂。其原理为贵金属表面由于等离子体在可见光区的共振，导致复合体表面产生电子与空穴对，其中的电子传递到氯化银的导带，与O₂反应产生活性氧基团氧化污染物，而空穴通过氧化反应将污染物氧化，从而产生CO₂及H₂O；与此同时电子氧化了银离子，使反应体系处于平衡，如图1-1a.b.。

图1-1 a.原理图 图1-1 b.原理细节图

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