BN/AgBr復(fù)合材料的制備及其光催化降解環(huán)境有機(jī)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(yán)重，人類的生存和發(fā)展受到嚴(yán)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(guān)注。二氧化鈦(TiO2)具有高穩(wěn)定性、強(qiáng)光催化性質(zhì)、無毒無污染等優(yōu)點(diǎn)，在光催化領(lǐng)域被廣泛地研究。然而TiO2的光響應(yīng)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(fù)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(yīng)的光催化材料已經(jīng)成為光催化領(lǐng)域研究的重要課題。
通過水浴方法合成的類石墨烯BN/AgBr復(fù)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(jìn)行表征。以甲基橙（MO）為目標(biāo)有機(jī)污染物對類石墨烯BN/AgBr復(fù)合材料的光催化活性進(jìn)行評價(jià)。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(fù)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(fù)合光催化劑重復(fù)使用5次后幾乎不會(huì)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(fù)合光催化劑能有效促進(jìn)光生電子和空穴的分離，進(jìn)而有效提高類石墨烯BN/AgBr復(fù)合光催化劑的活性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對復(fù)合光催化劑可以在可見光的照射下降解MO的機(jī)理進(jìn)行了討論。


關(guān)鍵詞：類石墨烯、BN、AgBr、光催化活性、穩(wěn)定性