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Graphene-wrapped ag3po4/LaCO3OH heterostructures for water purification under visible light

Journal of Energy Chemistry 2016年第5期25卷 845-853页

作者： Santosh S.Patil Mukund G.Mali Animesh Roy Mohaseen S.Tamboli Virendrakumar G.Deonikar Deepak R.Patil Milind V.Kulkarni Salem S.Al-Deyab Sam S.Yoon Sanjay S.Kolekar Bharat B.Kale Centre for Materials for Electronics Technology(C-MET) Departnent of Electronics and Information Technology(DeitY)Govt.of IndiaPuneIndia Analytical Chemistry and Material Science Laboratory Department of ChemitryShivaji UniversityKolhapurMS India Solar Cell■Aerosol Science Laboratory School of Mech.EngKorea UniversitySeoulSouth Korea and School of Chemical SciencesSolapur UniversitySolapurMSIndia Petrochemical Research Chair Department of ChemistryKing Saud UniversityRiyadhSaudi Arabia

We demonstrated a unique synthesis approach of graphene（GR）-wrapped agpo/LaCOOH（Apo/LCO）heterostructures by an in-situ wet chemical method. FESEM analysis reveals the formation of rhombic dodecahedrons of Apo decorated with LCO and later wrapped with GR flakes. Optical studies shows two absorption edges corresponding to the band gap energies of Apo（2.41 eV） and LCO（4.1 eV）. Considering the absorption edge of the heterostructures in the visible region, the photocatalytic activities of photocatalysts containing different Apo/LCO mass ratios were evaluated by the degradation of MB. GR-decorated composite with 20% LCO（Apo/LCO20/GR） exhibited the highest photocatalytic activity for MB degradation, with a rate constant, k of 0.541 min. The photocatalytic activity of Apo/LCO20/GR more greatly enhanced than those of the individual constituents（Apo, LCO, Apo/LCO20）. The enhanced photocatalytic activity of the heterostructure can be attributed to the co-catalytic effect of LCO as well as intriguing physicochemical properties of GR. To understand the enhanced photocatalytic activity of the heterostructures the photocatalytic reaction mechanism is proposed in detail. The recyclability of the Apo/LCO/GR composite photocatalyst is further evaluated by reusing the catalyst in replicate photocatalytic experiments which shows consistent photocatalytic activity thereby confirms the stability and reusability of heterostructure photocatalyst.

关键词： ag3po4 LaCO3OH Graphene Heterostructures Photocatalytic MB degradation Co-catalyst

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Preparation of ag3po4/agBr Hybrids Using a Facile Grinding Method and Their Applications as Photocatalysts

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Chemical Research in Chinese Universities 2018年第4期34卷 649-654页

作者： ZHANG Xiaojun YAN Keqiang SONG Yu WANG Zhe WU Jialong YU Dayu Sci-Tech Center for Clean Conversion and High-valued Utilization of Biomass Northeast Electric Power University Jilin 132012 R R. China

Highly efficient visible-light-induced ag3po4/agBr hybrids were prepared via a facile and effective grinding method. The synthetic route was simply achieved through the grinding of ag3po4 with NaBr in an agate mortar at room temperature. During the grinding process, the mechanochemical effect induced the solid-state reaction of ag3po4 and NaBr to form agBr nanoparticles on the surface of the ag3po4 particles. After calcination and washing, ag3podagBr hybrids were obtained. The agBr shells prevented photocorrosion and improved the structural stability in water. Interestingly, the compositions, morphologies and optical absorption properties of the ag3po4/agBr hybrids could be fmely controlled by adjusting the NaBr content and grinding time. The photocatalytic activities of the as-prepared samples were investigated in terms of the degradation of rhodamine B（RhB） under visible light irradiation. The photocatalytic activities of the ag3pon/agBr hybrids were much improved compared to those of of ag3po4 or agBr individually. Under visible light irradiation for 1 h, the ag3po4/agBr hybrids exhibited a 66.8%-76.8% increase in photocatalytic efficiency compared to pure ag3po4.

关键词： ag3po4 agBr Photocatalytic activity Grinding method

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ag3po4@CPs光催化协同降解苯酚和抗生素的研究

Ag3PO4@CPs光催化协同降解苯酚和抗生素的研究

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作者：王毅华北理工大学

学位级别：硕士

降解某种单一染料或抗生素的光催化剂在实际应用中往往受到诸多限制,因此,迫切需要能够降解多种污染物的催化剂。agpo作为半导体光催化剂的一种,其降解染料等单一污染物的性能优异。但agpo在光催化反应过程中极易发生光腐蚀,且无法完全... 详细信息

降解某种单一染料或抗生素的光催化剂在实际应用中往往受到诸多限制,因此,迫切需要能够降解多种污染物的催化剂。agpo作为半导体光催化剂的一种,其降解染料等单一污染物的性能优异。但agpo在光催化反应过程中极易发生光腐蚀,且无法完全降解苯酚和抗生素等污染物。共轭聚合物(Conjugated polymers,CPs)作为一种传统的光电材料,广泛应用于各种光电材料。共轭聚合物中存在的π电子结构,能够有效的提升半导体光催化材料中电荷载流子的迁移效率,且共轭聚合物的性质稳定。基于此,提出了使用共轭聚合物包覆提高agpo,使用化学沉积法制备了多种基于agpo材料的核壳结构可见光光催化剂复合材料,通过包覆有效的缓解agpo的光腐蚀性,提升其光催化稳定性和光催化性能,使agpo材料更高效的降解苯酚、抗生素和染料等污染物,并通过光催化/超声空化/微曝气协同处理技术减少了降解污染物的时间。研究结果如下:通过化学沉积法分别制备了核壳结构的agpo@PANI和agpo@GOQDs,以及三元复合光催化剂agpo@PANI/GOQDs。在agpo@PANI光催化剂的基础上,用GOQDs负载了agpo@PANI,在GOQDs和PANI的协同作用下,提升了agpo中电子的传输效率和吸附性能。结果表明,agpo@PANI/GOQDs(4%)对苯酚、四环素、环丙沙星和各种染料的去除率分别为99.1%、99.3%、99.6%和100%。通过BET测试证实CPs材料有效提升了agpo的吸附性能,FTIR、Raman和XPS的测试结果证实GOQDs、PANI和agpo形成了键合作用,光电化学测试结果证实了与agpo相比,复合材料的降解性能得到了提升。即使经过6次循环实验,agpo@PANI/GOQDs仍保持较好的稳定性。加入清除剂后,通过自由基捕获实验证实·h和·O是光催化降解的主要活性物种。图44幅;表2个;参70篇。

关键词： ag3po4 光催化苯酚抗生素

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ag3po4光催化耦合生物降解用于有机污染物的去除及产电

Ag3PO4光催化耦合生物降解用于有机污染物的去除及产电

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作者：邹吉祥哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

微生物燃料电池(也被称为Microbial Fuel Cells,MFC)是一种使用产电微生物处理难降解水体污染物并进行能量回收的绿色可循环装置,但是MFC处理难降解污染物的效率较差。为了解决这个问题,利用光催化与MFC进行整合,构建光催化耦合MFC,用... 详细信息

微生物燃料电池(也被称为Microbial Fuel Cells,MFC)是一种使用产电微生物处理难降解水体污染物并进行能量回收的绿色可循环装置,但是MFC处理难降解污染物的效率较差。为了解决这个问题,利用光催化与MFC进行整合,构建光催化耦合MFC,用来提高MFC产电的能力以及降解难降解污染物的能力。为了增强光催化耦合MFC的降解难降解污染物的能力,分别制备了agpo纳米颗粒和十二面体agpo来研究光催化剂的形貌对于耦合MFC催化性能与产电性能的影响。本课题设计了光催化耦合MFC体系用于染料亚甲基蓝(MB)和有机污染物苯酚的去除和能量回收。首先,光催化的引入不仅增加了MFC的产电能力,还增强了MFC对于污染物的降解能力。其次MFC不仅抑制了光生e和h的复合,提高了光催化的利用率,也解决了单一光催化降解污染物时化学需氧量(COD)过高的问题。最后光催化的引入对于产电微生物的富集有良好的促进作用。除此之外,光催化剂形貌的改变有利于提高耦合MFC的性能。在可见光照射下,光催化降解与生物降解的协同作用可使染料MB的脱色效率达到95.8%,最大功率密度达到2.90 W·m。耦合MFC体系对10 mg·L MB的COD和TOC的去除率分别为83.21%和72.47%,远高于光催化体系对MB的去除率(8.67%和9.65%)。十二面体agpo耦合MFC可使有机污染物苯酚的降解效率达到89.1%,最大功率密度达到3.22 W·m,COD去除率达到75.36%。耦合MFC体系的降解效率、功率密度和矿化能力均高于单一MFC或光催化体系。耦合MFC系统中生物阳极菌属主要为假单胞菌属和地杆菌属。假单胞菌降解污染物和光催化产生的小分子有机物,并同时与地杆菌协同产电,此外光催化的引入还可增加其丰度。耦合MFC中产电微生物产生的电子主要通过琥珀酸脱氢酶与末端氧化酶(Cyta3)传递,进一步通过阳极液中细胞色素C、可溶性氧化还原中介体、核黄素以及产电微生物的鞭毛转移到生物阳极。耦合电池中光催化反应起主要作用的是·OH和h,并且耦合体系有利于增加光催化自由基的种类与数量。综上所述,引入光催化技术可以显著提高MFC产电量、降解效率以及矿化率。光催化耦合MFC系统在废水处理和能源回收方面具有广阔的应用前景。

关键词：污染物降解光催化 MFC ag3po4

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ag3po4/ZnO@碳球三元异质结的合成及可见光催化性能

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材料工程 2019年第7期47卷 76-83页

作者：赵晓华魏崇苏帅崔佳宝周建国李彩珠娄向东河南师范大学化学化工学院河南新乡453007 河南师范大学环境学院黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室河南新乡453007

以片花状的ZnO@碳球(ZnO@C)为前驱物,采用原位沉淀法使ag3po4颗粒生长在其表面形成ag3po4/ZnO@碳球(ag3po4/ZnO@C)三元复合物。利用XRD,SEM,Raman,UV-VisDRS及瞬态光电流响应等技术对合成样品进行表征,并测试其可见光催化性能。结果表明... 详细信息

以片花状的ZnO@碳球(ZnO@C)为前驱物,采用原位沉淀法使ag3po4颗粒生长在其表面形成ag3po4/ZnO@碳球(ag3po4/ZnO@C)三元复合物。利用XRD,SEM,Raman,UV-VisDRS及瞬态光电流响应等技术对合成样品进行表征,并测试其可见光催化性能。结果表明:ZnO@C的引入能够显著提高ag3po4的光催化性能,其中5%(质量分数)ZnO@C与ag3po4的复合物AP-Z-5光催化效果最佳。在5mg/LFe(NO3)3牺牲剂存在的情况下,AP-Z-5在20min内能完全降解亚甲基蓝,光催化循环4次后仍保持86%的降解能力。AP-Z-5在Cr(VI)与亚甲基蓝混合废水中对亚甲基蓝依然能保持较高的光催化降解能力。

关键词： ag3po4 ZnO 碳球异质结可见光催化

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ag3po4/羟基磷灰石复合光催化剂的制备及对亚甲基蓝的高效降解

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复合材料学报 2020年第6期37卷 1418-1425页

作者：宋萃戚明颖刘金芳祝茜山东大学海洋学院威海264209

以天然废弃物牡蛎壳为原料,利用沉淀法和水热法制备出高纯度的羟基磷灰石(HAP),负载ag3po4后制备出具有可见光响应的复合光催化剂ag3po4/HAP,并以亚甲基蓝(MB)为反应模型考察了不同催化剂的降解性能。利用SEM、TEM、XRD、BET、XPS、UV-... 详细信息

以天然废弃物牡蛎壳为原料,利用沉淀法和水热法制备出高纯度的羟基磷灰石(HAP),负载ag3po4后制备出具有可见光响应的复合光催化剂ag3po4/HAP,并以亚甲基蓝(MB)为反应模型考察了不同催化剂的降解性能。利用SEM、TEM、XRD、BET、XPS、UV-Vis、电子自旋共振(ESR)等仪器对样品进行表征。结果表明,两种方法均可合成HAP材料,但水热法合成的材料纯度更高,且合成出了纳米等级的HAP;ag3po4的添加未改变HAP的组成和结构,却改善了材料对可见光的吸收性能。与沉淀法相比,水热法制备的HAP具有更好的吸附性能,其比表面积为46.63 m2·g^-1;且随着ag3po4质量的增加,复合材料的比表面积逐渐增大。水热法制备的ag3po4/HAP表现出了较高的活性,其中1:2-ag3po4/HAP催化剂的表现更突出,在10 min时即可达到50%的降解率,并在40 min内达到完全降解;经自由基捕获实验证实,参与降解反应的主要活性物种为·O2^-和h^+。

关键词：牡蛎壳羟基磷灰石 ag3po4 光催化亚甲基蓝

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ag3po4/ag2S/g-C3N4复合光催化剂的制备与性能

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无机化学学报 2019年第6期35卷 955-964页

作者：邓军阳汪杰朱思龙聂龙辉湖北工业大学材料与化学工程学院

通过沉积法和离子交换法成功地制备了ag3po4/ag2S/g-C3N4复合型光催化剂。利用X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段... 详细信息

通过沉积法和离子交换法成功地制备了ag3po4/ag2S/g-C3N4复合型光催化剂。利用X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段对样品进行了表征。通过降解罗丹明B考察其可见光催化活性及稳定性,研究了硫化钠与磷酸银物质的量的比值(nNa2S/nag3po4)、g-C3N4添加量对所制备复合光催化材料性能的影响,同时对光催化机理进行了探讨。结果表明,随着nNa2S/nag3po4的增加,所得复合催化材料活性先增加后降低;当nNa2S/nag3po4为1.5%、g-C3N4与ag3po4的质量比为3∶7时制备的催化剂ASC1.5的光催化活性最好,在可见光照射下,40min内可将罗丹明B完全降解,且5次循环使用后仍保持较高的催化活性。和ag3po4相比,ag3po4/ag2S/g-C3N4复合型光催化材料的活性与稳定性都得到明显提高,这主要归因于复合催化剂比表面积和孔结构的增加,载流子分离效率的提高。光催化机理研究表明,空穴(h^+)、超氧阴离子自由基(·O^2-)和羟基自由基(·OH)都是光催化过程中的主要活性物种。三者作用大小依次为:h+>·O^2->·OH。

关键词： ag3po4 g-C3N4 ag2S 光催化可见光

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热响应型PNIPAM@ag/ag3po4/CN复合光催化剂的制备及性能

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Chinese Journal of Catalysis 2020年第10期41卷 1573-1588页

作者：孙林林周亚举李鑫李金择沈东尹世康王会琴霍鹏伟闫永胜江苏大学化学化工学院绿色化学与化学技术研究所江苏镇江212013 江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

近年来,在银盐半导体光催化剂的研究过程中, ag3po4由于具有各向同性分布、强氧化性和优异的可见光吸收能力等优点,引起了人们的广泛关注.ag3po4在反应过程中生成的ag纳米颗粒会产生等离子体共振效应,对可见光驱动的光催化过程起积极作... 详细信息

近年来,在银盐半导体光催化剂的研究过程中, ag3po4由于具有各向同性分布、强氧化性和优异的可见光吸收能力等优点,引起了人们的广泛关注.ag3po4在反应过程中生成的ag纳米颗粒会产生等离子体共振效应,对可见光驱动的光催化过程起积极作用.但是,在催化剂制备过程中ag3po4颗粒容易发生团聚,这限制了光催化降解过程中催化剂的反应活性.片状g-C3N4具有较大的比表面积,可对ag3po4颗粒起到良好的分散作用,并为反应提供更多活性位点.此外, g-C3N4与ag3po4能够形成Z-型异质结,提高电子与空穴的分离效率.在光催化降解污染物过程中,周围环境对催化剂性能具有显著影响,构建对环境具有响应性的光催化剂,实现环境调控光解过程对于理解光催化降解机理具有重要意义.聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种温度响应型聚合物,在LCST(32℃)附近具有可逆的亲水性至疏水性转化.随着温度降低, PNIPAM亲水性增加,显示出从收缩团聚到拉伸溶胀状态的变化.PNIPAM还可以用作保护层包裹在ag3po4颗粒表面,防止ag3po4颗粒在反应过程的损失.本文采用沉淀法和乳液聚合法合成了热响应型PNIPAM@ag/ag3po4/CN复合光催化剂,并以20 mg·L-1四环素(TC)作为目标污染物探究其对温度可逆转换的光催化性能.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光(PL)、接触角测试等一系列表征对该催化剂的结构特征、微观形貌、光学性能和亲疏水性进行了分析.由XRD可知, ag/ag3po4/CN复合物和PNIPAM@ag/ag3po4/CN具有相同的衍射峰强度和位置,表明PNIPAM未影响ag/ag3po4/CN复合物的晶型结构.XPS结果表明,复合材料含有ag, P, O, C和N.由SEM和TEM可知, PNIPAM已将ag/ag3po4/CN复合物成功包裹.接触角测试表明, PNIPAM@ag/ag3po4/CN在25℃表现出亲水性,在45℃呈现疏水性.光催化性能测试结果进一步表明, PNIPAM@ag/ag3po4/CN实现了在不同温度下的光催化可逆转换性能:25℃时照射120min, TC降解效率可达88.96%;45℃时照射120 min, TC降解效率是56.73%.此外,对催化剂进行了循环实验,经过4次循环后催化剂仍具有优异的光催化降解性能,表明所制备的催化剂具有良好的稳定性.为了进一步研究PNIPAM@ag/ag3po4/CN光催化剂的光催化机理,用抗坏血酸、乙二胺四乙酸和异丙醇进行了自由基捕获实验.结果表明,超氧自由基和羟基自由基在降解TC过程中起主要作用.通过价带谱测试和带隙计算出材料的价导带位置,计算出的导带位置与莫特肖基曲线测试结果一致.最后,对可能的机理进行了分析.总之,PNIPAM@ag/ag3po4/CN光催化剂不仅实现了对降解过程不同温度的响应性,还可防止ag3po4颗粒团聚和光腐蚀,提高了电子-空穴对的传输速率.这为环境响应型复合光催化剂的制备提供了一种策略.

关键词：智能响应性片状g-C3N4 ag3po4 ag 聚N-异丙基丙烯酰胺

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双Z型MIL-88A(Fe)/ag3po4/agI光芬顿催化剂对染料的去除研究

双Z型MIL-88A(Fe)/Ag3PO4/AgI光芬顿催化剂对染料的去除研究

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作者：班飒青海师范大学

学位级别：硕士

染料废水中的罗丹明B(Rh B)具有难降解性和易积累等特点,对人类产生巨大威胁。光芬顿技术对染料具有良好的降解效果,因而成为了处理染料的研究热点。MIL-88A(Fe)在光芬顿体系中具有较高的活性。然而,MIL-88A(Fe)光激发产生的e-h对易复... 详细信息

染料废水中的罗丹明B(Rh B)具有难降解性和易积累等特点,对人类产生巨大威胁。光芬顿技术对染料具有良好的降解效果,因而成为了处理染料的研究热点。MIL-88A(Fe)在光芬顿体系中具有较高的活性。然而,MIL-88A(Fe)光激发产生的e-h对易复合、水中稳定性不足等限制了其应用。而通过构建异质结可增强光催化活性。基于此,本论文制备了双Z型三元复合材料MIL-88A(Fe)/agpo/agI(MAI),且通过各种表征方法对MAI的形貌、结构、表面化学成分、光吸收性能、光电性能,对光芬顿去除Rh B和机理进行了探究。本论文的主要内容如下:1.MIL-88A(Fe)/agpo/agI光芬顿催化剂的制备及表征通过简单的油浴加热制备了MIL-88A(Fe),以MIL-88A(Fe)为载体,通过原位沉淀法和离子交换法合成了MAI三元复合材料。棒状的MIL-88A(Fe)作为载体,减少了agpo和agI颗粒的团聚现象。PL、EIS和i-t曲线表明MAI具有高的电子-空穴对分离效率、电荷转移电阻小,具有高的光催化活性。2.MIL-88A(Fe)/agpo/agI光芬顿催化剂降解Rh B的性能研究将合成的MAI用于光芬顿去除Rh B的探究。在MAI/Vis/HO催化体系下,在催化剂为0.5 g/L,初始p H值为3.0,HO浓度0.4 mmol/L的条件下,20 min内100 m L 20 mg/L的Rh B可被完全降解,并在循环5次后仍保持较高的催化性能。MAI形成的双Z型异质结减少了电子-空穴对的复合,增强光催化活性。通过自由基捕获实验和EPR表明h,·O和·OH是MAI/Vis/HO催化体系中的主要活性物质。最后,提出了MAI在光芬顿体系下的降解机理。

关键词：双Z型异质结罗丹明B ag3po4 agI MIL-88A(Fe) 光芬顿

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TiO2与ag3po4基复合材料的制备及其对有机污染物的光催化降解性能研究

TiO2与Ag3PO4基复合材料的制备及其对有机污染物的光催化降解性能...

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作者：陈仁华兰州交通大学

学位级别：硕士

光催化技术是一种高级氧化过程(AOPs),因其绿色环保、成本低廉且能够实现对污染物的完全矿化,在废水修复领域展示了广阔的前景,催化剂作为光催化技术的核心,如何对其进行改性以进一步提高其光催化活性成为了关注的重点。TiO和agpo作为... 详细信息

光催化技术是一种高级氧化过程(AOPs),因其绿色环保、成本低廉且能够实现对污染物的完全矿化,在废水修复领域展示了广阔的前景,催化剂作为光催化技术的核心,如何对其进行改性以进一步提高其光催化活性成为了关注的重点。TiO和agpo作为传统的催化剂,近年来已经取得了大量的研究。然而,TiO存在着难回收以及电子空穴对的复合率高而催化性能仍有待于进一步提高的缺点。同时,agpo虽然具有优异的可见光催化性能,但光腐蚀现象及昂贵的生产成本也限制了其的应用,因此如何降低agpo催化剂的光腐蚀进一步提高其稳定性是当前的研究热点。本文以TiO和agpo为研究对象,针对上述提出的问题,分别通过加载磁核、构建异质结对催化剂进行了改性研究,制备了可磁回收Zn FeO@TiO、Zn FeO@TiO@agO及g-CN/agpo复合光催化剂,通过SEM、TEM、XRD、UV-Vis(DRS)、FT-IR、XPS等表征手段对催化剂的形貌结构以及光学性能进行了表征与分析,并以Rh B、MO、MB、Phenol及OFX为模拟污染物探究了催化剂的催化能力,同时提出了反应过程中的电荷转移机制。得出如下结论:(1)通过溶剂热法制备了高分散的Zn FeO纳米球,然后以乙醇溶液为反应介质,通过超声负载的方法在其表面负载适量的TiO制备了Zn FeO@TiO复合光催化剂,以10mg/L的Rh B溶液为模拟污染物,以500W汞灯作为紫外光源进行催化剂的最优条件筛选,发现随着TBOT滴加量的增加,催化剂的光催化效果呈现先上升后下降的趋势,当每0.05g Zn FeO对应加入1.2m L TBOT时(催化剂命名ZT-1.2),催化剂对Rh B的降解效果最佳,60 min的降解率达到了97.3%,对MO、MB、Phenol及OFX同样展示了优异的降解性能。同时,催化剂ZT-1.2还具有良好的磁回收效果以及稳定性,每次反应的回收率保持在89%-96%之间,而经过五次循环后,依然保持着优异的光催化降解能力,对Rh B溶液的降解率仍能达到94.8%左右。通过活性物种捕捉实验,发现·OH为主要的活性基团,而h和O也起到了一定的作用,通过进一步采用DRS表征对催化剂能带位置的计算,推出了一种Z型异质结的电荷转移方式。(2)以(1)中制备的ZT-1.2为基底,进一步通过原位沉积的方法制备了可磁回收Zn FeO@TiO@agO三元复合光催化剂,以10mg/L的Rh B溶液为模拟污染物并选择500W汞灯作为紫外光源进行光催化反应,当ZT-1.2与agO的理论质量比为10:1时,催化剂的效果最佳(记为ZTA-10),在40min反应时间内对Rh B溶液的降解率达到92.4%,在60min反应时间内对Rh B溶液的降解率达到98.6%。同时,催化剂ZTA-10还展现了良好的可磁回收性和循环利用能力,在经过3次循环实验后,回收率维持在88.3%-90.6%之间,而降解效果仍能稳定在99%左右。通过活性物种捕捉实验发现光催化降解的主要活性物种为O和h,提出了一种基于TiO和agO界面耦合的p-n结反应机制。(3)以尿素为前驱体,采用热缩聚法制备了g-CN纳米片,然后以无水乙醇为反应介质,通过原位沉积法在其表面负载agpo制备了g-CN/agpo复合光催化剂,以10mg/L的Rh B溶液为模拟污染物,选择500W氙灯作为可见光源(添加滤波片滤掉λ420nm的紫外波长)进行光催化反应,随着复合材料中g-CN所占比例的增加,催化剂的催化效果呈现先上升再下降的趋势,当agpo与g-CN的理论质量比达到10:1时(催化剂命名AC-10),催化效果达到最佳,在30min内,对Rh B的降解率达到94%,而agpo的降解率仅为63.3%,同时以MO、MB、Phenol及OFX溶液为模拟污染物进一步证实了催化剂的高催化活性。催化剂AC-10还展现了良好的循环利用效果,在经过3次循环实验后,降解率仍能保持在81.5%。通过活性物种捕捉实验,发现光催化反应过程中的主要活性物种为h和O,结合UV-vis表征分析催化剂的能带位置,并提出了一种Z型异质结机制,agpo导带上的光生e通过转移到g-CN的价带,较少了其与ag结合的可能性,增加了催化效果的同时还促进了催化剂的稳定性。

关键词： TiO2 ag3po4 磁回收光腐蚀异质结

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