Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合光催化剂的制备与性能
摘要：通过沉积法和离子交换法成功地制备了Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合型光催化剂。利用X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附等温线、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱等手段对样品进行了表征。通过降解罗丹明B考察其可见光催化活性及稳定性,研究了硫化钠与磷酸银物质的量的比值(nNa2S/nAg3PO4)、g-C3N4添加量对所制备复合光催化材料性能的影响,同时对光催化机理进行了探讨。结果表明,随着nNa2S/nAg3PO4的增加,所得复合催化材料活性先增加后降低;当nNa2S/nAg3PO4为1.5%、g-C3N4与Ag3PO4的质量比为3∶7时制备的催化剂ASC1.5的光催化活性最好,在可见光照射下,40min内可将罗丹明B完全降解,且5次循环使用后仍保持较高的催化活性。和Ag3PO4相比,Ag3PO4/Ag2S/g-C3N4复合型光催化材料的活性与稳定性都得到明显提高,这主要归因于复合催化剂比表面积和孔结构的增加,载流子分离效率的提高。光催化机理研究表明,空穴(h^+)、超氧阴离子自由基(·O^2-)和羟基自由基(·OH)都是光催化过程中的主要活性物种。三者作用大小依次为:h+>·O^2->·OH。
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