SiO2粉体制备及其与Ag2S复合工艺研究

徐泽忠，曹显志，韩成良，谢劲松

(1.合肥学院分析测试中心，合肥 230601; 2.东南大学材料科学与工程学院，南京 211189; 3.合肥学院化学与材料工程系，合肥 230601)

1 引 言

硫化银(Ag2S)是一种常见的光催化剂，相比于TiO2等传统光催化材料，Ag2S由于其具备较窄的禁带宽度(0.92 eV左右)，能够有效地扩大对可见光的吸收范围，提高对可见光的利用效率，正是由于其突出的光学性能使其在重金属和有机染料的去除、废水净化等方面有着广泛的应用[1-3]。SiO2由于其良好的生物相容性、光学透明性、化学稳定性、无毒且容易制备等优点常作为复合材料的基体和模板[4-7]，同时SiO2作为一种惰性载体，能有效阻止Ag2S纳米粒子的团聚。利用传统Stober法(溶胶-凝胶法)制备的SiO2微球的粒径分布不均匀，通常得到粒径在0.05～2 μm的亚微米级SiO2微球，故通过改变控制剂的种类来探究粒径分布均匀的SiO2微球的制备方法，利用改性Stober法[8-12]能制备出单分散性和粒度分布均匀性良好的SiO2微球，由于单相的SiO2微球吸附活性位点较少、禁带宽度较大、分离时耗能高等因素，导致其吸附和光催化性能受限，故需要对SiO2进行复合或改性。在已有的文献中报道过采用模板法来制备功能化介孔氧化硅材料，再通过共沉淀法制备SiO2-Ag(Ag2S)复合材料[13]，并系统研究了SiO2-Ag(Ag2S)复合材料的抗菌性能。但关于功能化介孔SiO2微球的制备工艺较复杂且纯度不高，而利用改性Stober法制备SiO2微球具有工艺简便、纯度较高、分散均匀和环境友好等优点。本文首先制备出了SiO2微球，并成功将其与Ag2S颗粒复合得到了SiO2/Ag2S粉体，重点探究了SiO2粉体及SiO2/Ag2S粉体复合工艺，为复合催化剂和吸附剂的量化合成提供了借鉴。……