不同形貌Ag_3PO_4光催化过程热力学、动力学及表面热力学效应

室温条件下,采用离子交换法制备了四足状、立方体、十二面体和块体Ag3PO4.采用自主设计的新型光化学-微热量系统获取了LED白光下不同形貌Ag3PO4光催化降解甲基橙原位过程热力学和动力学信息,以此关联Ag3PO4的催化降解速率和催化机理.通过光量热系统外模拟实验证明Ag3PO4光催化活性规律,分别在405 nm激光和模拟日光下,对该规律进行了验证.利用微热量技术获取了不同形貌Ag3PO4的摩尔表面Gibbs自由能,并将其与催化活性相关联.结果表明,不同形貌Ag3PO4光催化活性由强到弱依次为立方体、四足状、十二面体和块体Ag3PO4,其光催化降解甲基橙原位过程的热效应分别为?885.63,?320.78,?238.5和?161.78 k J/mol;热焓变化率分别为?0.59,?0.21,?0.16和?0.11 mJ/s,该变化规律与催化降解速率具有一致性,Ag3PO4的表面结构和摩尔表面Gibbs自由能是导致其催化性能产生形貌效应的主要原因.