TiO2/g-C3N4复合光催化剂的制备及可见光降解罗丹明B研究

夏静芬; 胡煜钗; 常岩航; 张妮; 王宇; 唐力; 杨国靖; 谢周云; 陆菁菁; 王冬波

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通过溶胶-凝胶法在TiO2的制备过程中掺杂入石墨相氮化碳(g-C3N4),一步反应得到TiO2/g-C3N4复合光催化剂。分别采用TEM、XRD、FTIR和UV-Vis表征手段进行催化剂的微观形貌、晶型、活性官能团和光利用率分析。以光催化降解罗丹明B(RhB)为探针反应,对复合光催化剂在不同制备条件及不同催化条件的催化活性进行了研究。结果表明,g-C3N4成功掺入TiO2中,形成TiO2/g-C3N4异质结构,并扩大了光吸收范围。其中,TiO2与g-C3N4的质量比为0.9、500℃煅烧2h所得材料的光催化性能最佳。当TiO2/g-C3N4-0.9的投加量为100mg/L,废水中RhB浓度为1×10-5mol/L,pH值为6.5,可见光下反应180min后,对罗丹明B的降解率可达到58.9%,其在弱酸弱碱环境也同样适用,且稳定性好,重复利用5次以后催化效果仍能达到58.1%。同时对其反应机理进行探究,罗丹明B的光催化反应符合准一级动力学模型,在反应体系中起主要作用的活性物质为·O-2,计算得其贡献率为75%。

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来源
《安全与环境学报》 |2018年第6期|2413-2419|共7页
作者
夏静芬; 胡煜钗; 常岩航; 张妮; 王宇; 唐力; 杨国靖; 谢周云; 陆菁菁; 王冬波;
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作者单位

浙江万里学院生物与环境学院;

浙江宁波315100;

湖南大学环境科学与工程学院;

长沙410082;

湖南大学环境生物与控制教育部重点实验室;

长沙410082;

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正文语种 chi
中图分类土壤污染及其防治;
关键词
环境工程学; TiO2/g-C3N4; 光催化; 罗丹明B; 降解机理;

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