编号：FTJS07660
篇名：凹凸棒石/g-C3N4-AgFeO2复合材料制备及其光催化性能
作者：谢登裕 蒋亿 纪媛媛 殷明慧 盛振环 赵伟 殷竟洲 李乔琦 仲慧 张莉莉
关键词： 物理化学 无机非金属材料 可见光催化 凹凸棒石 类石墨相氮化碳 铁酸银
机构： 淮阴师范学院化学化工学院
摘要： 以凹凸棒石(简称凹土,ATP)为基体,通过原位化学法一步直接合成g-C3N4薄层材料,并将其有效固载于凹土表面(ATP/g-C3N4),再通过原位沉淀法引入不同比例AgFeO2纳米颗粒,构筑系列兼具磁分离特性和高效光催化活性的ATP/g-C3N4-AgFeO2-Y复合光催化剂(Y=wATP/g-C3N4/(wATP/g-C3N4+wAgFeO2)×100%,表示ATP/g-C3N4在ATP/g-C3N4-AgFeO2复合材料中所占的质量百分数)。采用XRD、SEM、BET、UV-Vis、PL和ICP表征其结构和物化性能,以酸性红G(ARG)为目标降解物,研究其光催化性能。研究发现:通过形成Si-O-C键,g-C3N4薄层被均匀固定在凹土表面;AgFeO2纳米颗粒均匀沉积于ATP/g-C3N4表面并形成Z型异质结,ATP/g-C3N4-AgFeO2-Y具有比ATP/g-C3N4和AgFeO2更优异的可见光光催化性能,且随着ATP/g-C3N4含量的增大呈先升高而后下降的趋势;当Y=57%时复合材料的性能最佳,ATP/g-C3N4-AgFeO2-57%对20mg·L^-1酸性红G的降解率可达97.4%,循环4次使用后,降解率仍保持94.2%。通过自由基捕获实验研究了光催化反应机理,发现·O2-是光催化过程的主要活性物种。
