Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)的构建及光催化降解性能

通过水热法制备出一系列Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)新型光催化剂。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见吸收光谱等表征手段研究了催化剂的形貌、结构性质和光电化学性质,并以四环素(TC)为降解目标污染物,进一步探究了其催化效率。实验结果表明,Cu_(2)O的加入提高了复合催化剂的光催化性能,其中20%Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂(Cu_(2)O和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为20%)降解效果最好,100 min内可降解95%的TC。Cu_(2)O与Bi_(2)MoO_(6)之间的协同作用使其可以吸收更多的可见光,所构建的Z型异质结改变了电子转移途径,提高了电子与空穴的分离效率,光催化活性显著提高。通过自由基捕获实验和能带结构,分析了Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂光催化降解TC可能的机理。

氧化亚铜基光催化剂的制备及降解性能研究进展

Cu_(2)O是一种p型半导体,在光催化领域有着广阔的应用前景。研究者通过调控Cu_(2)O形貌和尺寸、构建异质结结构、设计复合材料增大比表面积和导电性等手段,提高其光利用率,降低了光生电子-空穴对复合率,从而提高了Cu_(2)O的光催化活性和光稳定性,促进了其在光催化降解染料领域的应用。本文重点综述了通过元素掺杂、半导体异质结构建及与其他材料复合的途径增强Cu_(2)O光催化性能的方法,归纳了其在光催化降解有机污染物方面的应用及异质结增强机理,指出了目前研究存在的短板,并对氧化亚铜基复合光催化的发展及应用前景进行了展望。

ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O光催化剂的制备及降解性能的研究

采用共沉淀法合成了一系列不同比例ZnNiAl-LDH和Bi_(2)WO_(6)的ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O复合光催化剂,并通过四环素(TC)降解实验对其光催化性能进行了研究.同时,采用SEM、TEM、HRTEM、XRD、FTIR、UV-Vis、XPS、PL和EPR等方法研究了光催化剂的结构和光学性能.降解实验结果表明:与纯ZnNiAl-LDH、Bi_(2)WO_(6)和Cu_(2)O相比,ZnNiAl-LDH/Bi_(2)WO_(6)/Cu_(2)O复合光催化剂不仅对四环素具有较高的吸附和降解能力,而且能够降低光生电子-空穴对的复合率.其中,5%ZnNiAl-LDH/15%Bi_(2)WO_(6)/80%Cu_(2)O复合光催化剂在可见光条件下对TC的降解效率最高,100 min内TC的降解率可达93%.高光降解性能归因于在Cu_(2)O与Bi_(2)WO_(6)及ZnNiAl-LDH之间存在高效的界面电荷转移和协同作用,从而提高了光生电子空穴对的分离效率.

二维层状ZnNiAl-LDH负载氧化亚铜光催化剂的制备及其降解性能

用沉淀法将ZnNiAl-LDH掺杂在Cu_(2)O中制备出一种可见光光催化剂。用这种催化剂可见光降解四环素(TC),研究其光催化性能。结果表明,这种ZnNiAl-LDH/Cu_(2)O的催化活性比纯Cu_(2)O的更高,掺杂7%ZnNiAl-LDH的ZnNiAl-LDH/Cu_(2)O光催化剂其降解活性最优,在50 min内能将TC降解89.6%。这表明,ZnNiAl-LDH/Cu_(2)O催化剂对TC的光催化降解活性较高。7%ZnNiAl-LDH/Cu_(2)O具有较高光降解效率的原因是,在Cu_(2)O与ZnNiAl-LDH之间高效的界面电荷转移和协同作用提高了光生电子空穴对的分离效率。