編號(hào):CPJS05967
篇名:三元金屬硫化物-石墨相氮化碳異質(zhì)結(jié)催化劑的制備及光催化性能
作者:王彥娟 孫佳瑤 封瑞江 張健
關(guān)鍵詞: g-C3N4 三元金屬硫化物 異質(zhì)結(jié) 光催化 有機(jī)物降解
機(jī)構(gòu): 遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部
摘要: 以雙氰胺、醋酸鋅、鉬酸銨、醋酸鎘和硫化鈉為原料,采用水熱法合成了一系列Zn-Mo共摻雜CdS(Zn-Mo-CdS),并與g-C_3N_4組成異質(zhì)結(jié)催化劑(Zn-Mo-CdS/g-C_3N_4)。采用X射線(xiàn)衍射光譜(XRD)、紫外-可見(jiàn)(UV-Vis)光譜、電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜(ICP-AES)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、X光電子能譜(XPS)等分析手段對(duì)制備的催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,Zn-Mo-CdS與g-C_3N_4之間緊密結(jié)合并形成異質(zhì)結(jié),促進(jìn)界面電荷遷移,抑制光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合。以可見(jiàn)光下降解染料羅丹明B(Rh B)為探針?lè)磻?yīng)考察了催化劑性能。結(jié)果表明,Zn-Mo-CdS/g-C_3N_4異質(zhì)結(jié)催化劑的光催化性能與單純g-C_3N_4、Zn-Mo-CdS及雙金屬硫化物/g-C_3N_4異質(zhì)結(jié)催化劑相比均有大幅度提高,質(zhì)量比m(Zn-Mo-CdS)/m(g-C_3N_4)=4:1時(shí)制備的異質(zhì)結(jié)催化劑表現(xiàn)出最大的降解速率常數(shù),是單純g-C_3N_4和Zn-Mo-CdS的30倍和10倍。不僅Zn-Mo-CdS,其他三元金屬?gòu)?fù)合硫化物如Mo-Ni-CdS和Ni-Sn-CdS與g-C_3N_4之間也能有效構(gòu)筑異質(zhì)結(jié),促進(jìn)電子-空穴對(duì)的分離和催化性能提升。