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WO3/Ag3VO4复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

2016-02-13叶红勇郭维静左广玲

化工环保 2016年4期

叶红勇,郭维静,左广玲

(1. 南阳理工学院 生物与化学工程学院,河南 南阳 473004;2. 大连市疾病预防控制中心,辽宁 大连 116021)

WO3/Ag3VO4复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

叶红勇1,郭维静2,左广玲1

(1. 南阳理工学院 生物与化学工程学院,河南 南阳 473004;2. 大连市疾病预防控制中心,辽宁 大连 116021)

采用超声辅助沉淀法—浸渍法制备了WO3/Ag3VO4复合光催化剂,对其进行了表征,考察了其在可见光条件下对罗丹明B的催化降解性能,并对催化机理进行了探讨。表征结果显示:WO3紧密包覆在Ag3VO4颗粒的表面,并未改变Ag3VO4的晶体结构;与Ag3VO4和WO3相比,WO3/Ag3VO4的吸收带边发生了红移。实验结果表明:w(WO3)为3.5%时,WO3/Ag3VO4对罗丹明B的可见光催化降解效果最好;在光催化剂加入量0.8 g/L、初始罗丹明B质量浓度10 mg/L的条件下,于室温下光照180 min时的罗丹明B去除率达95.76%,TOC去除率达96.5%;WO3与Ag3VO4在能带间的耦合作用下形成异质结结构,很好地抑制了光生电子-空穴对的复合。

WO3;Ag3VO4;异质结;可见光;光催化降解

利用太阳能结合光敏化半导体材料降解有机污染物是处理工业有机废水的重要手段之一。目前,具备可见光吸收能力的新型光催化剂主要有Ag3VO4,BiFeO3,Bi2MoO6,Ag3PO4等系列复合氧化物材料[1]。其中,Ag3VO4的低能价带由Ag 4d10轨道和O 2p6轨道杂化组成,高能导带由Ag 5s轨道和V 3d轨道杂化组成,由于杂化的价带结构具有比单一O 2p6轨道更活跃的能级,故禁带宽度更窄,使Ag3VO4对可见光有较强吸收,成为一种有前景的可见光催化剂[2]。然而,由于纯Ag3VO4晶体内的光生载流子迁移困难,光生电子-空穴对易复合,导致纯Ag3VO4的可见光催化活性不高[3]。……

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