Cu2O/Ag复合催化剂的合成及红外光激发下的光催化性能研究
2015-11-02铁绍龙
华南师范大学学报(自然科学版) 2015年5期
关键词:催化剂
简 蓝, 万 霞, 铁绍龙
(华南师范大学化学与环境学院,广州 510006)
Cu2O/Ag复合催化剂的合成及红外光激发下的光催化性能研究
简蓝, 万霞*, 铁绍龙
(华南师范大学化学与环境学院,广州 510006)
采用液相还原法合成不同摩尔比的Cu2O/Ag(x)复合型催化剂,应用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射(DRS)等分析手段对样品进行表征.结果显示,纳米金属Ag的存在使得Cu2O/Ag(x)样品对光的吸收扩展到了整个可见和近红外区,且随样品中Ag含量的增加,该区域的吸收逐渐增强,证明Cu2O/Ag(x)复合催化剂对太阳光具有高的吸收能力.以甲基橙(MO)为目标降解物,研究催化剂在黑暗条件下的降解性能,结果表明Cu2O/Ag(0.05)催化剂具有最高的降解能力,在120 min内黑暗条件下MO(30 mg/L) 降解率达到89.2%.另外对Cu2O/Ag(x)复合催化剂的降解机理进行了探讨.
Cu2O/Ag(x)复合催化剂; 光吸收; 光催化; 降解甲基橙
光催化技术近年来越来越受到关注,开发利用新型、无毒、可重复使用、能高效吸收太阳光的光催化剂成为环境污染控制和可持续发展的重要课题[1-3].自1998年,Ikeda等[4]在太阳光照射下以氧化亚铜(Cu2O)为光催化剂将水分解成氢气和氧气以来,对其光催化性能的研究成为热点.Cu2O是一种p型半导体材料,具有窄的禁带宽度(Eg=2.0~2.2 eV),能够被可见光诱导激活,具有很好的应用前景.但氧化亚铜带隙窄,导致光生电子和空穴的复合率高,而且活性粒子在其内部的迁移率较低,这些因素导致其光催化效率偏低.为了提高光催化性能,将Cu2O与其他催化剂复合组成新的催化……
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