光还原法制备花状Bi/CuS可见光催化剂及其性能研究

为了提升CuS材料的光催化活性用来有效降解染料废水中的有机污染物,使用金属修饰法对其进行改良。以氯化铜、硫脲和DMF溶剂等为原料,通过溶剂热法合成花状CuS材料。之后利用光还原法将金属Bi负载到CuS催化剂的表面,制备出Bi/CuS光催化复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料进行表征,并以刚果红(CR)为目标降解物进行可见光催化活性研究。结果显示,用光还原法制备的Bi/CuS光催化剂始终保持球状结构,Bi元素均匀分布在其中。引入Bi可促进CuS的光吸收性能,能够有效地抑制电子空穴的复合,有利于光生载流子的分离,大大提升CuS对CR溶液的光催化降解性能。同时金属Bi在CuS催化剂上的负载量受光照还原时间的影响。当光照还原时间为45 min时合成的Bi/CuS光催化剂活性最佳,对CR的降解率可达到89.5%。此方法运用范围广泛、无二次污染,为快速降解CR溶液提供了一定的参考。