Ag2S-Cu2O-Co3O4納米復(fù)合催化劑的制備及降解有機(jī)污染物的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，其對人們的生活已經(jīng)造成了威脅，解決環(huán)境污染問題已經(jīng)迫在眉睫。半導(dǎo)體光催化技術(shù)是一種以光源為驅(qū)動力對催化劑進(jìn)行活化的技術(shù)，由于該技術(shù)應(yīng)用簡單，高效率，低成本等特點，廣泛受到人們關(guān)注。在本論文中，我們用兩步法分別制備了Ag2S/Co3O4和Cu2O/Co3O4納米復(fù)合催化劑，并對其形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，探究不同復(fù)合催化劑在PMS，O3，H2O2助氧化劑輔助下降解有機(jī)污染物，分析了它們的降解過程和內(nèi)在反應(yīng)機(jī)理。

2、r>　　通過SEM測試結(jié)果分析，得到最適合Co3O4納米棒生長的反應(yīng)時間為6 h，直徑約為300 nm。高倍SEM圖顯示，Ag2S和Cu2O顆?？衫喂谈街诩{米棒表面。XRD和TEM的檢測結(jié)果證實Co3O4納米棒暴露出(111)，(220)，(311)晶面,而Ag2S主要暴露(121)晶面。高倍TEM透鏡圖進(jìn)一步顯示Ag2S納米顆粒平均粒徑(15±1 nm)。XPS分析顯示Co2p軌道峰位于780.54 eV(Co2p3/2)和795.

3、94 eV(Co2p1/2)，根據(jù)兩峰之間的自旋能量分離為15.4 eV以及峰面積之比為2:1證實該鈷氧化物為Co3O4。Ag3d5/2和Ag3d3/2的自旋軌道光電子分別在367.75 eV和373.75 eV，Cu2p1/2和Cu2p3/2的自旋軌道光電子分別在952.1 eV和932.1 eV，證實了復(fù)合材料是Ag2S和Cu2O納米顆粒。PL和UV-Vis結(jié)果表明通過Ag2S或Cu2O對Co3O4的負(fù)載，有效地抑制了電子-空穴對的

4、結(jié)合速率，降低了PL強(qiáng)度和帶隙能。
　　為驗證Ag2S/Co3O4和Cu2O/Co3O4異質(zhì)結(jié)納米復(fù)合材料的催化活性，實驗選取了堿性綠(BG1)，亞甲基藍(lán)(MB)和苯酚作為目標(biāo)降解物，分別探究了在不同助氧化劑輔助下對有機(jī)物可見光催化降解效率。Ag2S/Co3O4對BG1降解過程分PMS和O3體系，O3表現(xiàn)的更加高效，而且更加清潔，同時探究兩個體系的活性自由基團(tuán)離子分別是-·OH和-·O2-。此外，Cu2O/Co3O4在PMS和H2