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环境污染和能源短缺是人类社会发展遇到的两大危机,为了解决它们人们寻找了各种方法。其中TiO2光催化剂,有价廉、无毒、化学性质稳定等优点,不仅可以降解污染物,还可以利用太阳能,受到广大研究者的青睐。然而因为纯TiO2只能被紫外光激发,并且光激发产生的空穴(h+)和电子(e-)极易复合,影响了其的广泛应用。为了解决这两个问题,研究者们对其进行了改性研究,并取得了一定的成果,但还需要进一步的完善,使其不仅性能优异,而且更具有实际应用价值。Ag是导电性最好的金属,性质稳定,常温下,甚至加热时也不与水和空气中的氧作用。科学研究证明其与TiO2复合之后可以显著提高光催化剂的催化活性。这种方法的原理是利用贵金属吸电子能力强的特点,来使光生的电子转移到Ag上,使空穴留在TiO2上,达到抑制电子和空穴复合的目的。但是由于催化剂上的Ag有限,达到吸收极限时,电子还是会放出与空穴复合,还是会影响了催化剂的催化活性。如何更进一步的提高Ag/TiO2复合材料的光催化活性是摆在人们眼前的问题。因此,我们提出将磁场引入光催化实验之中,采用这种全新的方法能达到更好的抑制光生电子和空穴复合的目的。本实验分别采用溶胶-凝胶法和化学沉积法合成了多种Ag/TiO2复合物光催化剂。并对这些复合材料进行了X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见漫反射等表征,对合成的复合材料的晶型、粒径和表面形貌等有了深入的了解,并考察了实验条件及其结构对其催化性能的影响,确定了各种复合材料的最佳制备条件。偶氮染料是印染工业中应用的最多的合成有机染料之一,因而也是常见的工业污染物。所以在本文中,选择酸性红B为主要模拟污染物,分别以紫外光和三基色光为激发光源来考察合成的Ag/TiO2复合材料的光催化活性。本论文系统研究了Ag含量、处理温度和处理时间对Ag/TiO2复合材料光催化活性的影响,还研究了照射时间、染料初始浓度、转速和磁场强度对降解有机染料的影响。最后,我们还通过降解多种有机染料来证明光催化剂具有普遍的应用性。实验证明文中提出的利用磁场来辅助Ag/TiO2复合材料光催化降解有机染料是可行的,文章最后探讨了这种催化降解的机理,即利用导体切割磁力线产生电势差,在正极消耗TiO2光催化反应中产生的电子,使空穴分离;负极消耗TiO2光催化反应中产生的空穴,使电子分离,从而达到抑制电子和空穴复合,提高催化剂光催化活性的目的。