編號:FTJS07660
篇名:凹凸棒石/g-C3N4-AgFeO2復合材料制備及其光催化性能
作者:謝登裕 蔣億 紀媛媛 殷明慧 盛振環(huán) 趙偉 殷竟洲 李喬琦 仲慧 張莉莉
關鍵詞: 物理化學 無機非金屬材料 可見光催化 凹凸棒石 類石墨相氮化碳 鐵酸銀
機構: 淮陰師范學院化學化工學院
摘要: 以凹凸棒石(簡稱凹土,ATP)為基體,通過原位化學法一步直接合成g-C3N4薄層材料,并將其有效固載于凹土表面(ATP/g-C3N4),再通過原位沉淀法引入不同比例AgFeO2納米顆粒,構筑系列兼具磁分離特性和高效光催化活性的ATP/g-C3N4-AgFeO2-Y復合光催化劑(Y=wATP/g-C3N4/(wATP/g-C3N4+wAgFeO2)×100%,表示ATP/g-C3N4在ATP/g-C3N4-AgFeO2復合材料中所占的質量百分數(shù))。采用XRD、SEM、BET、UV-Vis、PL和ICP表征其結構和物化性能,以酸性紅G(ARG)為目標降解物,研究其光催化性能。研究發(fā)現(xiàn):通過形成Si-O-C鍵,g-C3N4薄層被均勻固定在凹土表面;AgFeO2納米顆粒均勻沉積于ATP/g-C3N4表面并形成Z型異質結,ATP/g-C3N4-AgFeO2-Y具有比ATP/g-C3N4和AgFeO2更優(yōu)異的可見光光催化性能,且隨著ATP/g-C3N4含量的增大呈先升高而后下降的趨勢;當Y=57%時復合材料的性能最佳,ATP/g-C3N4-AgFeO2-57%對20mg·L^-1酸性紅G的降解率可達97.4%,循環(huán)4次使用后,降解率仍保持94.2%。通過自由基捕獲實驗研究了光催化反應機理,發(fā)現(xiàn)·O2-是光催化過程的主要活性物種。