WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)异质结光催化剂的制备和光催化活性探究
Synthesis of WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)heterojunction photocatalyst and its photocatalytic performance作者机构:合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009
出 版 物:《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)
年 卷 期:2021年第41卷第12期
页 面:4852-4861页
核心收录:
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
主 题:WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4) 酸性橙G 光催化活性 光降解机理
摘 要:采用水热合成和煅烧法制备高催化活性的WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)材料,并用于酸性橙G废水的降解.同时,采用X射线衍射、漫反射光谱、傅立叶变换红外光谱、扫描电镜和氮吸附-脱附测试、X光子能谱和光致发光光谱方法对复合材料进行了表征.降解实验表明,复合材料的光催化性能比单一WO_(3)和g⁃C_(3)N_(4)高,且Z型光催化剂WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)在WO_(3)与g⁃C_(3)N_(4)质量比为3∶10时具有最高的光催化活性,在105 min内对20 mg·L^(-1)酸性橙G的光降解效率达98%,反应速率是单一g⁃C_(3)N_(4)的5倍.采用自由基捕获剂分别对体系中的·OH、·O^(-)_(2)和h^(+)进行捕获实验,结果表明,·OH、·O^(-)_(2)和h^(+)共同参与了光催化降解反应,其中,h^(+)是Z型WO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)光催化的主要活性物质.复合催化剂具有良好的重复利用性,在3次循环试验后光降解效率仍达90%.