Ag3PO4/g-C3N4 复合光催化剂的合成及其性能研究进展*
2021-02-22郑广顺耿佳静赵世纪李佳佳靳爱玲
科技创新与应用 2021年8期
郑广顺,耿佳静,赵世纪,李佳佳,靳爱玲
(郑州师范学院 化学化工学院,河南 郑州450044)
引言
工业的快速发展的同时也带来了严重的环境污染和能源危机问题。有机污染物污染是最严重的水污染问题之一。处理水体环境的方法有很多,如物理吸附法[1]、膜分离技术[2]。它们成本较高,且仅能分离染料。染料种类多,且大多合成染料自身具有抵制褪色的特性,不易被降解。所以,寻找一种高能有效且环保的方法极为迫切。光催化技术是指在太阳的照射下,使水溶液中的催化剂产生超氧自由基和羟基自由基,通过氧化反应对有机染料污染物进行降解[3],在治理水体污染问题上有着良好的应用发展前景。磷酸银(Ag3PO4)及其复合光催化剂在这方面有很好的应用前景[4-10]。与其他催化剂相比,Ag3PO4的吸光性能好、量子效率也更高。石墨相氮化碳(g-C3N4)稳定性好,且可吸收可见光和成本低。利用化学方法将Ag3PO4和g-C3N4进行有效复合得到Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂,利用两者的协同作用,既可以保证其稳定性,又可以提高光催化性能。本文将从Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂制备方法、表征手段及其光催化性能等方面进行相关综述。
1 Ag3PO4/g-C3N4 复合材料的研究进展
1.1 制备方法综述
Ag3PO4/g-C3N4复合材料的制备方法多种多样,主要有溶剂蒸发法、原位沉淀法等,它们在制作步骤,制作工艺,制作时长等方面上有所不同,各有优劣。
1.1.1 溶剂蒸发法
Chunni Tang 等人[11]采用溶剂蒸发法,制备了四面体的Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂。该系列催化剂对亚甲基蓝(MB)溶液的降解结果表明,Ag3PO4/g-C3N4复合光催化剂中g-C3N4的含量为10%时,光催化降解性能最佳,降解率高达99%。……
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