Z机制光催化三元复合材料RGO/WO3/g-C3N4结构及光催化性能

论文摘要

以一步水热法合成了还原氧化石墨烯/三氧化钨/石墨相氮化碳（RGO/WO3/g-C3N4）三元光催化复合材料,并对其结构、形貌及光电性能进行了表征。以罗丹明B（RhB）和盐酸四环素（TC-HCl）为降解目标物,评价了三元复合材料的光催化性能。基于自由基捕获实验和光催化反应结果分析了三元复合材料的光催化机制。结果表明:三元光催化复合材料中,三种物质紧密接触形成异质结构,与WO3和g-C3N4单体及其二元复合材料相比,其可见吸收光谱有明显的红移,具有更低的光致发光光谱强度。复合材料有效的改善了电子-空穴对的复合,具有很好的光催化活性,最优配比组成的样品为0. 2%RGO/WO3/g-C3N4,光照240 min后,对Rh B降解效果高达97. 58%,其光催化效果优于WO3、g-C3N4、RGO/g-C3N4和WO3/g-C3N4。催化降解过程中的主要活性物种是·O2-,其次是h+、·OH,反应过程中半导体的电子转移机制符合Z机制。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验
•   2.1 光催化剂的制备
•   2.2 样品的表征
•   2.3 光催化剂的活性评价
• 3 结果与讨论
•   3.1 XRD分析
•   3.2 FT-IR分析
•   3.3 XPS分析
•   3.4 SEM和TEM分析
•   3.5 UV-Vis DRS分析
•   3.6 PL分析
•   3.7 光催化性能分析
•     3.7.1 光催化活性
•     3.7.2 材料的重复利用性
•   3.8 光催化机制
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵馨睿,王铮,杜娟,李晓宇

关键词: 光催化复合材料,一步水热法,还原氧化石墨烯,机制

来源: 人工晶体学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 西安科技大学地质与环境学院,西安近代化学研究所

基金: 国家自然科学基金(41772166,51704230)

分类号: O643.36;O644.1

DOI: 10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.04.006

页码: 598-606

总页数: 9

文件大小: 536K

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