BN/AgBr復合材料的制備及其光催化降解環(huán)境有機污染物研究


1.52萬字 25頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要

隨著環(huán)境污染日益嚴重，人類的生存和發(fā)展受到嚴重威脅，選用新型高效光催化材料來治理環(huán)境越來越引起人們的關注。二氧化鈦(TiO2)具有高穩(wěn)定性、強光催化性質(zhì)、無毒無污染等優(yōu)點，在光催化領域被廣泛地研究。然而TiO2的光響應范圍主要限制在紫外區(qū)域，利用太陽光的比例偏低(約5%)，且載流子復合率較高，在可見光下活性較低。因此，開發(fā)新型、高效、可見光響應的光催化材料已經(jīng)成為光催化領域研究的重要課題。
通過水浴方法合成的類石墨烯BN/AgBr復合材料，并通過X射線衍射（XRD）、能量色散X射線光譜儀（EDS）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線光電子能譜法（XPS）、紫外-可見漫反射光譜（DRS）、光致發(fā)光光譜（PL）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、BET進行表征。以甲基橙（MO）為目標有機污染物對類石墨烯BN/AgBr復合材料的光催化活性進行評價。結(jié)果表明，AgBr的光催化活性可以通過加入適量的類石墨烯BN得到顯著改善，且研究發(fā)現(xiàn)類石墨烯BN的最佳負載量為1.0wt％。在可見光照射15 min后MO分子可被完全降解，并且BN/AgBr復合光催化劑重復使用5次后幾乎不會失去活性。此外，5次循環(huán)前后的XRD發(fā)現(xiàn)沒有金屬銀的衍射峰出現(xiàn)，表明少量類石墨烯BN的摻雜可能有效抑制銀離子的還原。光電流和阻抗的分析結(jié)果表明AgBr光催化劑摻雜少量的類石墨烯BN而合成的復合光催化劑能有效促進光生電子和空穴的分離，進而有效提高類石墨烯BN/AgBr復合光催化劑的活性。根據(jù)實驗結(jié)果，對復合光催化劑可以在可見光的照射下降解MO的機理進行了討論。


關鍵詞：類石墨烯、BN、AgBr、光催化活性、穩(wěn)定性