张　雪, 刘建新, 王雅文, 樊彩梅, 段东红, 王韵芳

(太原理工大学洁净化工研究所, 太原 030024)



异质结型AgBr/CuO光催化剂的合成、光催化活性及再生

张雪, 刘建新, 王雅文, 樊彩梅, 段东红, 王韵芳

(太原理工大学洁净化工研究所, 太原 030024)

摘要采用沉淀法制备了具有p-n异质结结构的AgBr/CuO可见光催化剂, 对其结构进行了表征, 通过甲基橙溶液的降解率评价了AgBr/CuO的光催化活性, 并通过活性物种测试及能带结构分析推测了其光催化机理, 采用3%(质量分数)溴水对使用后的AgBr/CuO进行了再生处理. 结果表明, 在可见光照射下, 0.1 g AgBr/CuO光催化剂30 min对甲基橙溶液(初始浓度为15 mg/L)的降解率高达92%, 远高于同等条件下的AgBr. AgBr/CuO光催化活性提高的原因是AgBr与CuO的复合一方面使催化剂的禁带宽度变宽, 提高了光生电子与光生空穴的氧化还原能力; 另一方面, 在两者之间形成了p-n型异质结结构, 有利于光生电子的转移及光生电子与空穴的分离. 采用绿色环保的溴水再生法可显著恢复催化剂的光催化活性.

关键词p-n异质结; AgBr/CuO; 溴水再生法; 光催化

作为一种环境友好型技术, 光催化氧化在太阳能利用及能源开发利用方面展现出巨大的应用潜力. 自Fuiishima和Honda[1]采用TiO2作为光催化剂在紫外光照射下分解H2O制备H2以来, TiO2以其稳定性优异、价格低廉及抗光腐蚀性等特点而成为最重要的光催化材料之一. 然而, 由于TiO2的带隙较宽, 仅能吸收太阳光中的紫外线, 使其存在太阳光利用率低和光生载流子易复合等问题, 限制了其实际利用[2]. 因……