BiOI/g-C3N4 光催化降解甲基橙研究
2021-04-08孙海杰刘欣改陈志浩陈凌霞邓亚茹梅洋洋
无机盐工业 2021年4期
孙海杰,刘欣改,陈志浩,陈凌霞,邓亚茹,梅洋洋
(1.郑州师范学院化学化工学院,河南郑州450044;2.中国烟草总公司郑州烟草研究院)
染料废水是目前重要的水体污染源之一[1]。 且染料抗光解性、抗生物降解性和抗热解性能好,废水处理难度大。 开发实用高效的染料废水处理技术是目前研究的热点之一[2]。 光催化降解技术由于无二次污染引起了人们广泛重视, 被认为是最具前景的染料废水处理方法之一[3-6]。
在众多的光催化半导体材料中, 含铋半导体材料由于具有合适的能带和层状结构表现出了优越的光催化性能。 碘氧化铋带隙宽度仅为1.6~1.9 eV,具有强的可见光吸附性能。 然而由于其光生电子-空穴复合效率太高,其光催化性能大大降低[7]。 近年来,石墨相氮化碳(g-C3N4)由于热稳定性好、耐酸碱、可见光响应好受到了人们青睐。但同样其光生电子-空穴复合效率高等缺点限制了其在光催化中的应用[8]。 为了克服BiOI 和g-C3N4单独使用的缺点,材料形貌设计、贵金属修饰、电子修饰、材料复合等方法被用来提高其光催化性能[9]。 因此,本文将g-C3N4和BiOI 复合在了一起,并研究了其光催化降解甲基橙性能。
1 实验部分
1.1 实验仪器和药品
1.1.1 药品硝酸、三聚氰胺、五水合硝酸铋、硼氢化钠、聚乙烯吡咯烷酮、氢氧化钠、碘化钠,均为分析纯。
1.1.2 实验仪器
CEL-LED 型大功率LED 光源;TU-1800 型紫外可见分光光度计;SHZ-DⅢ型循环水式真空泵;ZNCL-G 型智能磁力搅拌器。
1.2 g-C3N4 的制备
将一定量的三聚氰胺粉末放入坩埚, 置于马弗炉中,以10 ℃/min 的升温速率升到550 ℃保温4 h,冷却至室温,所得黄色粉末即为g-C3N4。……
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