UV,LaFeO_(3)共活化PDS氧化降解活性黑五

铁酸镧(LaFeO_(3))属钙钛矿型氧化物,具有良好的光催化活性、磁性和化学稳定性。采用超声辅助溶剂热法,通过调节水/丙三醇混合溶剂配比合成结晶度良好、表观粒径介于200 nm~1μm的LaFeO_(3)多孔微球,在紫外光(UV)下共激发过二硫酸盐(PDS),构建UV/LaFeO_(3)/PDS复合体系用以降活性黑五(RB5)。结果表明:LaFeO_(3)投加量0.5 g·L^(-1),PDS浓度为0.5 mmol·L^(-1),RB5初始浓度为20 mg·L^(-1),pH为初始值(p H=5.6)时,在25 W紫外灯照射下体系50 min对RB5的降解率可达98.19%。pH变化对RB5的去除率影响不大,但溶液偏酸时反应速率常数最大,碱性次之,中性最小。PDS对光生电子的捕获促进了光生电子-空穴对的分离,是光催化和PDS高级氧化产生协同作用的主要原因。^(1)O_(2),SO_(4)^(-)·和·OH 3种活性物质共存于UV/LaFeO_(3)/PDS体系使得RB5快速、高效降解。

碳纳米管修饰LaFeO_(3)/TiO_(2)复合材料的光催化性能与机理

采用超声辅助溶胶凝胶法制备了LaFeO_(3)颗粒,进一步以碳纳米管(CNTs)为基底和钛酸丁酯为前体,通过一步水热法煅烧合成CNTs/TiO_(2)/LaFeO_(3)(CTF)三元异质结光催化复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、氮气吸附-解吸等温线(BET)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)等表征手段对材料的形貌与特征结构、比表面积和孔径结构以及光学特征进行了分析,并在紫外光下通过降解活性黑五(RB5)测试样品的光催化性能。结果表明,以CNTs作为载体,能够有效提升LaFeO_(3)/TiO_(2)复合材料的光催化性能。当CNTs在复合材料中的质量占比为5%时,150 W汞灯照射下RB5的50 min去除率可达99.5%。CNTs一方面通过增加复合材料的比较面积为催化反应的进行提供了更多的活性位点,更为重要的是,CNTs作为光生载流子传输的通道加快了电荷分离效率,提升了复合材料的降解能力和催化反应动力学进程。