硅酸银@镁铝水滑石复合材料制备及光催化性能研究
2017-12-11王永友陈前林
王永友,陈前林
(贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025)
硅酸银@镁铝水滑石复合材料制备及光催化性能研究
王永友,陈前林
(贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025)
利用水热法制备出六方片状镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并以Mg-Al-LDHs为载体,采用化学沉积法成功制备出新型硅酸银@镁铝水滑石(AgSiOx@Mg-Al-LDHs)复合光催化材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)等表征手段,对AgSiOx@Mg-Al-LDHs复合材料进行结构和形貌分析。以氙灯模拟太阳光探究了Mg-Al-LDHs掺入量对复合光催化材料催化性能的影响。实验结果表明,AgSiOx与Mg-Al-LDHs质量比为5∶1时,复合光催化材料降解亚甲基蓝(MB)的效果最好,光照30 min后其降解率达到99%;复合光催化材料降解MB的速率是纯AgSiOx的1.53倍。
水滑石;硅酸银;亚甲基蓝;可见光;光催化
随着经济和社会发展,环境污染已成为必须面对的严峻问题。水是生命之源,然而一直以来有大量染料废水排入水环境中,已成为污染水环境的重要因素[1]。因此,如何防止和治理环境污染是急需解决的问题。在众多染料废水处理方法中,光催化技术由于在常温常压下可利用光照将有机物分解为水和无机离子,不会产生二次污染,是一种高效的绿色环保技术,因此受到许多研究者关注[2-4]。
自从 1972 年 Fujishima 等[5]发现 TiO2电极光解水以来,TiO2就引起人们的广泛关注。然而TiO2由于其禁带(3.0~3.2 eV)的原因只能利用太阳光的5%,因此需要开发新型高效的可见光响应的光催化材料。硅酸银(AgSiOx)是近年来开发出的新型光催化剂,其具有的带隙使其几乎在整个可见光区域层状化合物,结构通式为yH2O,M2+和M3+为层板上二价和三价金属阳离子,An-是层间阴离子[7]。……
