Ag/P-g-C3N4复合材料可见光催化降解双酚AF的机理研究

论文摘要

利用简单的热聚合及原位沉淀法制备了一系列不同质量比（1%～10%）的Ag/P-g-C3N4复合材料,采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、FTIR、BET和XPS等表征手段对复合材料的形貌结构、光学特性和化学组成进行了表征.利用合成材料光催化降解双酚AF（BPAF）,研究了溶液初始pH、溶解性有机质（DOM）对BPAF降解的影响,并对光催化降解机理进行了探讨.结果表明,在pH=7时,5%Ag/P-g-C3N4表现出最强的光催化性能,其在90 min内对BPAF的降解率达到100%.DOM在低浓度(0.5 mg·L-1)时促进了BPAF的光降解,而在高浓度时(2～10 mg·L-1)抑制了BPAF的光降解.活性基团捕获实验结果表明,在Ag/P-g-C3N4降解BPAF过程中,h+和·OH起主要的作用,直接参与了BPAF的降解.相对于P-g-C3N4,Ag/P-g-C3N4光催化性能的增强主要是因为Ag的负载促进了e-和h+的分离,同时Ag单质的SPR效应提高了复合材料对可见光的吸收率,延长了光生载流子的寿命.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 实验试剂
•   2.2 催化剂的制备
•     2.2.1 P-g-C3N4材料的制备
•     2.2.2 Ag/P-g-C3N4复合材料的制备
•   2.3 催化剂表征
•   2.4 BPAF的光催化降解
•   2.5 BPAF的检测
• 3 结果分析与讨论 （Results analysis and discussion）
•   3.1 形貌表征及结构分析
•     3.1.1 XRD分析
•     3.1.2 SEM及TEM分析
•     3.1.3 FT-IR分析
•     3.1.4 UV-Vis及带隙分析
•     3.1.5 XPS分析
•     3.1.6 N2吸附-脱附分析
•   3.2 BPAF的降解实验
•   3.3 影响因素分析
•     3.3.1 溶液初始pH的影响
•     3.3.2 溶解性有机质的影响
•   3.4 光催化机理研究
•     3.4.1 活性基团的鉴定
•     3.4.2 ·OH和·O-2的检验
•     3.4.3 光催化机理探讨
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈苗,郭昌胜,吴琳琳,裴莹莹,张远,胡春华,徐建

关键词: 光催化降解,影响因素,催化机理

来源: 环境科学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室,南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室

基金: 国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07301005-003),国家自然科学基金(No.51208482)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0061

页码: 1497-1508

总页数: 12

文件大小: 726K

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