异质结型AgBr / CuO 光催化剂检测曲线
采用沉淀法制备AgBr/ CuO 复合催化剂. 取0. g CuO 分散于20 mL 乙二醇中, 于室温下搅拌30 min 后, 将1.5 g AgNO3溶解于上述分散液中并继续搅拌30 min, 然后将1.1 g KBr 加入到上述混合液中继续搅拌30 min, 经分离、蒸馏水洗涤3 ~4 次后, 置于60 益鼓风干燥箱中干燥6 h, 得到灰绿色粉末催化剂AgBr/ CuO(CuO 与AgBr 的摩尔比约为1 颐6). 此外, 采用相同的步骤, 在不加CuO 的条件下制备纯AgBr 以作对比.
光催化实验采用的光源为400 W 氙灯(λ≥420 nm), 目标降解物为100 mL 甲基橙(MO)溶液(c0 =15 mg/ L)与苯酚溶液(C0 =15 mg/ L). 催化剂用量为0.1 g. 在光催化反应之前先进行20 min 暗吸附过程以达到吸附平衡, 每隔10 min 取样1 次, 经离心分离后, 取上层清液用分光光度计测试浓度C. 按下式计算甲基橙剩余率(D):D = C / C0 伊100% (1)式中: C0为光照前甲基橙的浓度; C为光照后甲基橙的浓度.
将进行光催化降解之后的AgBr/ CuO 用蒸馏水洗涤后, 于60℃下干燥6 h, 命名为U-AgBr/ CuO.将U-AgBr/ CuO 复合催化剂分散于20 mL 溴水溶液(质量分数3%)中, 反应30 min, 经离心、洗涤、干燥, 可得再生后的AgBr/ CuO 样品, 将其命名为Re-AgBr/ CuO. 为了进行对比, 运用相同方法回收使用后的AgBr 样品(U-AgBr)和制备再生后的AgBr 样品(Re-AgBr).
采用沉淀法制备了n-AgBr/ p-CuO 异质结型可见光复合催化剂. 在模拟太阳光照射下, 0.1 gAgBr/ CuO 经30 min 可使100 mL 初始浓度15 mg/ L 的MO 的降解率达到92%, 远远高于同等条件下AgBr与CuO 对MO 的降解率; AgBr 与CuO 复合形成的p-n 异质结结构可促进光生电子鄄空穴的分离和光生电子的转移, 有利于光生电子与吸附在催化剂表面的O2 结合产生超氧自由基, 从而提高AgBr/ CuO的可见光光催化活性; 利用溴水再生法可使催化剂表面的Ag0氧化为Ag+, 迅速恢复催化剂光催化活性, 极大避免了因AgBr 的光腐蚀而引起的催化剂损失.