GO/Ag3PO4光催化剂的制备
银基半导体的禁带宽度较窄,对于可见光有较好的吸收能力,在可见光催化剂方面有一定的应用,但是银基材容易发生腐蚀和氧化,对其光催化性能有相当大的影响。现阶段一般采用复合材料的方式来改善这些问题,有了复合材料的加入,可以提高银基材的耐腐蚀性,抗氧化性及比表面积等相关性质,这也成为当下银基材光催化剂的一个重点研究方向。近期有人做过相关研究,将半导体催化剂与碳材料如碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯(GO)等复合能有效提高它们的光催化活性。复合碳材料使光催化活性提高原因之一是碳纳米材料通常具有大比表面积、良好的导热性能及优异的电子传导性等优点。另外, 碳材料优异的电子传导性能够加速光生电子(e–)与空穴(h+)的分离, 产生更多的活性自由基, 这对于提高光催化性能非常有效。
本次介绍的是采用也想沉积法制备一系列GO/Ag3PO4复合光催化剂,采用XRD,BET,SEM,TEM等分析手段对制备的样品进行分析,结果表明GO具有比较大的比表面积, 当GO与Ag3PO4复合后, 形成的GO/Ag3PO4复合催化剂具有较大的比表面积, 这样有利于增加对降解底物MO分子的吸附能力。在黑暗处, 搅拌40 min, Ag3PO4、4% GO/Ag3PO4、8%GO/Ag3PO4、16% GO/Ag3PO4、32% GO/Ag3PO4对MO的吸附率分别为2%、3%、4%、6%和7%. 只有被吸附的MO分子才能和产生的光生自由基发生反应, 引起染料的降解。但是GO复合含量过高将阻碍Ag3PO4对光的吸收, 反而不利于光催化活性的提高。其次, GO具有良好的电子传导性, 能使Ag3PO4导带上的激发电子转移至GO的表面, 提高光生电子与空穴的分离效率, 产生更多的和OH自由基。