Bi2O3/g-C3N4复合催化剂的制备及其性能研究
2015-01-06张文保崔玉民李慧泉陶栋梁
张文保,崔玉民,2,李慧泉,2,苗 慧,2,陶栋梁,2,孙 倩
(1.阜阳师范学院化学与材料工程学院,安徽阜阳 236037;2.安徽环境污染物降解与监测省级实验室,安徽阜阳 236037)
Bi2O3/g-C3N4复合催化剂的制备及其性能研究
张文保1,崔玉民1,2,李慧泉1,2,苗 慧1,2,陶栋梁1,2,孙 倩1
(1.阜阳师范学院化学与材料工程学院,安徽阜阳 236037;2.安徽环境污染物降解与监测省级实验室,安徽阜阳 236037)
分别以硫脲、尿素、二氰二胺为前驱体,采用热解法合成g-C3N4,再将其与Bi2O3以不同质量比复合煅烧制备Bi2O3/g-C3N4光催化剂,并用XRD、紫外-可见光谱、光致发光光谱等对其进行了表征。以甲基橙为光催化反应的模型化合物,评价了Bi2O3/g-C3N4光催化剂的紫外光催化活性。探索添加不同清除剂(异丙醇、草酸铵、对苯醌、H2O2酶)后对紫外光催化活性的影响;以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了Bi2O3/g-C3N4光催化剂表面羟基自由基的生成。实验结果表明:(1)在450℃下煅烧硫脲制备的g-C3N4具有较高的光催化活性;(2)当g-C3N4在Bi2O3/g-C3N4复合光催化剂中质量百分率为80%时,Bi2O3/g-C3N4的光催化活性最高,甲基橙的光催化降解率达到59.1%。
g-C3N4;Bi2O3;光催化;清除剂;甲基橙
光催化技术作为一种“绿色”技术,其在治理水污染方面,有着与传统治理水污染技术不可比拟的很多的优点:(1)操作简便,耗能较低;(2)光催化反应一般在常温常压条件下就可进行,所需的反应条件温和,而且无机以及有机污染物能够被部分或者完全降解,从而使很多的环境污染物降解生成H2O和CO2,不会产生二次污染;(3)可以利用太阳光作为光源;(4)有些光催化剂成本低,低毒甚至无毒,稳定性高并且可以重复利用。……
