花状Cu7.2S4微球的可控合成及光催化性质研究
2018-10-21张扬刘欣
张扬 刘欣
摘要:以氯化铜、硫脲为原料,采用多元醇法合成了Cu7.2S4纳米颗粒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品物相、形貌进行表征,探讨了Cu7.2S4纳米颗粒的晶相、粒径及光吸收性质。在可见光条件下,研究Cu7.2S4纳米颗粒的光催化活性,结果表明:粒径分布均匀的Cu7.2S4纳米颗粒在120min分别降解99.6%,99.1%的甲基橙和罗丹明6G染料,对降解污染物具有一定的指导意义。
关键词:Cu7.2S4;多元醇;有机染料;光催化性质
纺织废水是世界各地传统污水处理厂面临的重要问题[1]。纺织废水向环境排放会对水生生物造成严重危害并可能诱发人类基因突变[2]。传统的对纺织废水的处理方法有混凝/絮凝、膜分离(超滤、反渗透)或活化处理碳吸附,由相转移效应获得的污染物,任然不能排放到环境中[3]。与此同时,由于生物耐久性,使得生物疗法并不是解决环境问题的最有效办法[4-5]。为了寻求一种无污染的、高效的、可持续利用的芬顿试剂已是当今社会关注的焦点。本研究以二水合氯化铜[CuCl2·2H2O]为铜源,硫脲[H2NCSNH2]为硫源,采用多元醇法合成了Cu7.2S4催化剂,通过XRD对材料进行了表征,探讨了Cu7.2S4纳米颗粒的晶相、粒径及光吸收性质,并以甲基蓝(MB),甲基橙(MO),罗丹明B(Rh-B)和罗丹明6G(Rh-6G)为模型污染物考察了Cu7.2S4微球的光催化活性。
1 实验部分
1.1 实验试剂
氯化铜(CuCl2·2H2O,分析纯),硫脲(H2NCSNH2,≥99.0%,分析纯),聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP,(C5H9NO)n,进分),二缩三乙二醇(TrEG,≥99.0%,分析纯),所有试剂在使用前未经進一步提纯。
1.2 Cu7.2S4微球的合成
首先将0.5mmol氯化铜(CuCl2·2H2O),2.5mmol硫脲(H2NCSNH2),0.5g PVP和10 ml 二缩三乙二醇(TrEG)依次添加到25ml三颈圆底烧瓶中,磁力搅拌溶液呈无色透明,然后将溶液加热到280℃并持续1h,在这个过程中溶液由无色透明状变为黄色最终变为黑色。……
