基于Ag2SO3/AgBr的复合可见光催化剂的制备及对有机染料的降解

被引量 : 4次 | 上传用户:lzg31142003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水体中染料废水的脱色降解处理对人类健康至关重要。半导体光催化剂仅利用太阳光能便能达到消除有机污染物的效果,具有高效、环保等优点,近年来备受关注。银盐催化剂具有较强的可见光催化能力,常被用来研究染料废水的光催化处理。本论文围绕Ag2SO3/AgBr这一新型复合银盐光催化剂,从催化剂的制备和复合方法上入手,将其与不同的物质复合,制备了CuO/Ag2SO3/AgBr和GO/Ag2SO3/AgBr复合光催化剂,显示了较高的光催化活性与稳定性。通过各种表征手段探究其结构、形貌、光吸收性质及光催化性能,揭示材料的微观结构和光催化性能之间的关系,阐明了可能的光催化机理。本论文的主要研究内容如下:首先,我们采用水热法制备了CuO。将制备好的CuO和Ag NO3溶液混合,逐滴加入Na2SO3溶液形成CuO/Ag2SO3复合物。往上述溶液中逐滴加入KBr溶液,利用离子交换反应获得CuO/Ag2SO3/AgBr复合材料。该复合材料对三种典型的有机染料(甲基橙、亚甲蓝、罗丹明B)均表现出高效的光降解能力。这是由于CuO作为助催化剂可以抑制电子空穴对的复合。在无光照的黑暗状态下,CuO/Ag2SO3/AgBr复合催化剂也可以通过催化湿式空气氧化(CWAO)的方法降解三种典型的有机染料,对具有较高初始浓度的甲基橙(MO)溶液也有较好的降解效果。其中氧气是一个重要的因素,反应过程中产生的超氧自由基对降解效果起着至关紧要的作用。我们推测,CuO的存在可能促进O2发生了多电子还原反应生成H2O2,从而降解有机物。最后,我们利用带正电的Ag+离子和带负电的氧化石墨烯(GO)之间的静电作用,原位制备了GO/Ag2SO3复合物,再利用与KBr的离子交换反应得到一种新型的GO/Ag2SO3/AgBr复合材料,TEM表征显示Ag2SO3/AgBr粒子均一的分散在GO中。该复合材料在可见光照射下对三种典型的有机染料有较强的光催化降解能力。在同等条件下,GO/Ag2SO3/AgBr复合材料比Ag2SO3/AgBr表现出更高的稳定性。实验表明,具有较大表面积的GO纳米片的加入,增加了光催化活性的Ag2SO3/AgBr粒子的数目,加快了电子传递速率,从而有效抑制光生电子和空穴的复合,提高光催化性能。
其他文献
温室效应给全球气候带来的影响越来越明显,而二氧化碳作为主要的温室气体越来越得到人们的关注,目前处理大气中过量二氧化碳的有效途径之一就是二氧化碳的捕获及封存技术,其
采用真空蒸发两步法在玻璃衬底上制备性能良好的ZnO薄膜和Dy、La和CeO2掺杂ZnO多晶薄膜。研究制备工艺、掺杂元素、含量及氧化、热处理工艺对ZnO薄膜结构特性、光电及气敏特
地膜覆盖栽培是一项被广泛应用于改善土壤条件、提高作物产量的革命性农耕技术。N2O是一种重要的温室气体,主要来自于农业源的排放。地膜覆盖改变了农田土壤的基本性质,引起
含氯挥发性有机污染物(CVOCs)对环境安全和人类健康存在着持久性的污染和危害。随着工业的迅速发展,CVOCs排放量日益增多,必将造成恶劣的影响。因此,消除CVOCs污染问题刻不容
随着世界工业化进程加速发展,水体中有机物污染问题越来越严重。根据第四届世界水论坛提供的关于联合国水资源世界评估报告显示,在全世界范围内,每天大约有数百万吨垃圾及污
目的观察燃煤型地方性氟病区人血浆硫化氢(H2S)及其代谢相关氨基酸的水平。方法采用离子选择电极、亚甲基蓝法和酶联免疫吸附法检测氟病区人血浆氟、H2S、同型半胱氨酸(Hcy)
CO2驱替煤层气开采是CO2地质封存的重要途径之一。本文选择5个不同演化程度煤样在实验室条件下模拟超临界CO2与煤流固耦合作用,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱