Ag3PO4/GO复合材料制备及其光催化性能研究
2020-01-13胡俊俊丁同悦陈奕桦杨本宏
胡俊俊,丁同悦,陈奕桦,杨本宏
(1.合肥学院生物与环境工程系,合肥 230601;2.合肥学院化学与材料工程系,合肥 230601)
1 引 言
工业生产排放的有毒、有害废水造成严重的环境污染,能够解决有机污染的光催化技术已成为研究热点[1]。
TiO2、ZnO、SnO2、MoS2等半导体材料因其独特的带隙结构已成为研究最多的光催化剂[2],但是这些光催化剂,需要紫外光照射,不利于节约成本。为了提高太阳能的利用率,可以扩展其光谱吸收范围,达到利用可见光的目的[3]。Ag3PO4是具有较窄带隙(2.36 eV)的新型光催化剂[4],它有特殊能带结构和价带导带位置,可以吸收小于530 nm 的太阳光,且光催化活性较高[5]。然而,Ag3PO4结构不稳定,光生电子-空穴对分离效率不高,限制了它的广泛运用[6]。针对此缺陷,人们积极探索通过掺杂[7]、贵金属沉积[8]和材料复合[9]等方法改善Ag3PO4的光催化效果。Tao等[10]致力于通过掺杂Mn2+离子使Ag3PO4内部形成杂质能级从而提高光生电子和空穴的分离率。Ma等[11]将Ag3PO4与宽禁带的TiO2复合,使Ag3PO4达到改性和光谱范围扩大的效果。石墨烯(GO)具有特殊的二维结构[12],具有很好的导电性[13]、透明性[14]和化学稳定性[15],将Ag3PO4与GO复合,不影响光的传输和吸收,光生电子可以通过GO传导,提高光生电子和空穴的分离率,有效增强半导体材料的光催化活性。
本文通过原位沉淀法将Ag3PO4与GO复合,对其进行表征分析,考察其对罗丹明B(RhB)的降解性能。
2 实 验
2.1 材料和仪器
磷酸银(Ag3PO4),成都艾科达化学试剂有限公司;磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O),天津永晟精细化工有限公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVP),天津市光复精细化工研究所;……
