Ag/h-BNNS/PVP复合纤维膜光催化CO₂还原性能研究

摘要

为了改善纳米贵金属材料的光催化性能，以三聚氰胺和硼酸为原料，采用前驱体高温热解制备高比表面积的氮化硼纳米片（h-BNNS）,将其真空浸渍AgNO₃后加入到聚乙烯吡咯烷酮（PVP）纺丝液中，通过静电纺丝得到Ag/h-BNNS/PVP复合纤维膜，并对复合纤维膜的组成、微观结构和光电热等性能进行表征，以CO₂的还原反应为模型探究测试复合纤维膜的光催化剂性能。结果表明：银纳米颗粒（Ag NPs）均匀分散于复合纤维的表面，平均粒径小于10 nm;纳米Ag等离子共振效应显著提高了复合物纤维膜对可见光的吸收和电子-空穴对的分离效率，Ag NPs的引入提高了膜材料的热稳定性；制备工艺中的焙烧温度为250℃,Ag NPs的含量为1.0%时，复合纤维膜的光催化活性最佳(CO产率为300μmol/（g·h）);Ag/h-BNNS/PVP复合膜经过10次循环使用后，光照8 h的CO产率不低于500μmol/g。通过掺杂Ag NPs改性h-BNNS,并将Ag/h-BNNS复合微粒负载于PVP纤维中可制备高效多孔复合膜催化剂，为氮化硼基催化剂的研究提供了理论参考。

关键词

聚合物基复合材料 / 氮化硼 / 纳米银 / 光催化性能 / 机理