CuO-Ag复合光催化剂对甲基橙的降解性能研究

采用水热法制备纳米CuO,并通过沉积法将Ag负载。通过粒度仪和X-射线衍射仪对合成的纳米CuO、CuO/Ag复合材料的大小、物相进行了测定。通过紫外-可见光谱对CuO和CuO/Ag的光催化性能进行了研究,降解目标物甲基橙来分析制备的CuO和CuO/Ag复合纳米材料的光催化性能。实验结果表明,CuO/Ag纳米材料对甲基橙的降解能力比CuO要强,CuO分别与摩尔浓度为0.01 mol·L^-1、0.03 mol·L^-1和0.05 mol·L^-1的AgNO3溶液通过加入抗坏血酸还原,制备出的不同负载Ag含量的CuO/Ag复合纳米材料,随着光照时间的延长,在降解120 min后的降解率分别为21.52%、31.65%和18.99%,以摩尔浓度为0.03mol·L^-1的AgNO3制备的CuO/Ag的光催化性能最高,是单纯CuO的2.5倍。负载Ag以后的CuO能促进光生电子与空穴的分离,使空穴与甲基橙结合来达到降解的目的,从而提高光催化性能。

Al_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备、光催化性能及机理研究

采用高温固相复合法制备了Al_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂,并对不同质量比的Al_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的光催化性能进行了研究。通过XRD、SEM对催化剂的组成、结构和形貌等进行了表征。在氙灯照射下,通过催化剂对有机染料罗丹明B的催化降解,评价了催化剂的光催化性能。结果表明:Al_(2)O_(3)与g-C_(3)N_(4)成功复合,Al_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂比单一的Al_(2)O_(3)或g-C_(3)N_(4)降解罗丹明B的速率更快,而且Al_(2)O_(3)和g-C_(3)N_(4)的质量比为3:2的光催化剂降解50 mL的100 mg·L^(-1)的罗丹明B效果最好。通过机理探究实验发现,复合物的催化降解是羟基自由基和超氧自由基起主要作用,空穴则基本没起作用。