Ag3PO4/MoS2QDs-1复合材料在光降解RhB中的可回收性 本文通过循环实验评价了Ag3PO4/MoS2QDs-1复合材料在光降解RhB中的可回收性。 如图所示,连续使用5次后,RhB染料的降解效率损失均不显著,效率降低的部分原因是由于每个循环后样品会产生损失。 这表明Ag3PO4/MoS2QDs纳米复合材料具有良好的稳定性和可重用性。 复合材料的催化重复性能良好主要原因是在光催化过程中,MoS2QDs将富集在Ag3PO4表面的光生电子转移走,减少了Ag3PO4的光腐蚀,与PL测试结果相一致。 图3-7为纯Ag3PO4与Ag3PO4/MoS2QDs-1的发射光谱,由图可以看到,纯Ag3PO4有较强荧光发射,说明纯Ag3PO4中的h+与e-较容易复合,而Ag3PO4/MoS2QDs-1复合材料的荧光强度明显比纯Ag3PO4的荧光强度低,说明Ag3PO4与MoS2QDs复合有利于提高h+和e-的分离率,这提高了Ag3PO4/MoS2QDs的光催化活性,具有更强的光催化活性。 图3-8为Ag3PO4、Ag3PO4/MoS2QDs-1、Ag3PO4/MoS2QDs-2、Ag3PO4/MoS2QDs-3光催化降解罗丹明B的效果。 可以看到纯Ag3PO4的吸附能力很差,Ag3PO4/MoS2QDs复合材料的吸附能力均比纯Ag3PO4的吸附能力强。 Ag3PO4/MoS2QDs-1光催化性能最佳,开灯后,4min内罗丹明B降解率达到了99.6%,而同时Ag3PO4的降解率只有44%,说明Ag3PO4/MoS2QDs复合材料的光催化性能更强。 然而随着MoS2QDs的含量进一步增加,光催化性能有所下降,可能由于Ag3PO4与MoS2QDs的含量不统一,降低了Ag3PO4纳米颗粒上e-向MoS2QDs表面转移的效率,导致降解率下降。 为了确定主要的反应物种,在光催化降解RhB的过程中进行了捕获实验,具有不同清除剂的Ag3PO4/MoS2QDs-1复合物降解RhB的变化如图所示。 添加IPN对RhB在光催化下的脱色率影响不大,说明在此光催化体系中,·OH不是主要的活性物种。 但当添加BQ和EDTA-2Na时,RhB的降解明显被抑制了,说明h+、·O2-和e-在Ag3PO4/MoS2QDs-1可见光催化降解RhB的过程中起到关键作用。 根据以上实验结果,提出了在可见光照射下Ag3PO4/MoS2QDs复合光催化剂对RhB的光催化机理,如图3-12。 当Ag3PO4/MoS2QDs复合光催化剂受到一定的可见光照射时,Ag3PO4会在价带与导带分别产生电子与空穴。 图3-8为Ag3PO4、Ag3PO4/MoS2QDs-1、Ag3PO4/MoS2QDs-2、Ag3PO4/MoS2QDs-3光催化降解罗丹明B的效果。 可以看到纯Ag3PO4的吸附能力很差,Ag3PO4/MoS2QDs复合材料的吸附能力均比纯Ag3PO4的吸附能力强。 Ag3PO4/MoS2QDs-1光催化性能最佳,开灯后,4min内罗丹明B降解率达到了99.6%,而同时Ag3PO4的降解率只有44%,说明Ag3PO4/MoS2QDs复合材料的光催化性能更强。 然而随着MoS2QDs的含量进一步增加,光催化性能有所下降,可能由于Ag3PO4与MoS2QDs的含量不统一,降低了Ag3PO4纳米颗粒上e-向MoS2QDs表面转移的效率,导致降解率下降。 在纯Ag3PO4光催化过程中,绝大多数的空穴与电子会复合,失去催化能力。 而在加入MoS2QDs后,Ag3PO4导带上的光生电子会向MoS2QDs表面传输,从而促使光生e--h+对分离,降低电子空穴复合率,MoS2QDs表面的光生电子会直接参与反应将RhB进行降解。 综上,本章制备了不同含量MoS2QDs的Ag3PO4/MoS2QDs复合光催化剂,使材料光催化性能增强,当MoS2QDs的含量为0.05ml时催化剂的催化效果最佳,0.03g光催化剂在可见光下降解50mLRhB溶液(30mg/L),光照4min后RhB降解率达到99.6%。 FT-IR图谱分析、XPS、TEM和XRD谱图分析表明Ag3PO4/MoS2QDs,复合材料是由Ag3PO4与MoS2QDs复合而成,TEM与EDS谱图证明MoS2QDs被均匀负载在Ag3PO4表面,Ag3PO4/MoS2QDs复合材料由元素Ag、P、O、Mo、S、组成,且总体分布均匀。
Ag3PO4/MoS2QDs-1复合材料在光降解RhB中的可回收性 本文通过循环
菲菲的信笺
2024-12-20 16:06:15
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