周少敏教授课题组基于前期研究结果,利用模板及原位还原方法一步合成了AgBr/Ag多孔微球。通过调控前驱体的比例,获得了一系列组分可调的AgBr/Ag多孔微球,优化其组分可以实现对甲基橙和苯酚的快速降解。该研究结果发表在Applied Catalysis B: Environmental 2015, 176, 586-593. (SCI一区,IF=7.435)。
模板法合成AgBr/Ag多孔微球示意图(左上),CuBr模板及AgBr/Ag多孔微球的电镜图片(左下),AgBr/Ag多孔微球对苯酚的光催化性能表征(右)。
当前利用模板法制备AgBr/Ag的报道非常多,但均需要先制备AgBr,然后利用光还原或化学还原AgBr获得银纳米颗粒,操作过程十分繁琐,并且单质银的含量及分布不易控制。我们课题组研究发现利用亚铜离子的还原性子可以实现银单质的制备,该方法利用CuBr模板,与银离子进行离子交换反应产生AgBr,同时释放出来的亚铜离子还原AgBr 颗粒附近的银离子形成银纳米颗粒,其生长过程示意图如左上图所示。与传统的两步方法相比,该方法可实现AgBr/Ag多孔微球的一步合成,具有简化操作步骤的优势,并且银的含量可通过改变前驱体的比例实现精确可控。实验结果(左下图)显示该方法利用均匀的CuBr模板成功合成了单分散的AgBr/Ag多孔微球。以甲基橙和苯酚为降解对象,通过对AgBr/Ag多孔微球组分的优化,可以实现对目标物的快速降解(右图)。