【摘 要】
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光催化技术可以实现污染物的绿色降解。作为光催化剂,钨酸铋（Bi2WO6）具有宽光谱光响应且使用后无二次污染等优点,受到广泛研究,但其电子-空穴复合率高,限制其实际应用。杂多酸作为结构稳定的电子受体,可有效减少电子空穴的无效复合。因此,本研究将磷钨酸(PW12)、磷钼酸(PMo12)和石墨相氮化碳（g-C3N4）与Bi2WO6进行复合,制备出PW12/Bi2WO6复合光催化剂、PMo12/Bi2WO
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光催化技术可以实现污染物的绿色降解。作为光催化剂,钨酸铋（Bi2WO6）具有宽光谱光响应且使用后无二次污染等优点,受到广泛研究,但其电子-空穴复合率高,限制其实际应用。杂多酸作为结构稳定的电子受体,可有效减少电子空穴的无效复合。因此,本研究将磷钨酸(PW12)、磷钼酸(PMo12)和石墨相氮化碳（g-C3N4）与Bi2WO6进行复合,制备出PW12/Bi2WO6复合光催化剂、PMo12/Bi2WO6复合光催化剂、PMo12/Bi2WO6/g-C3N4复合光催化剂,利用场发射扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）、紫外可见漫反射（UV-Vis DRS）等多种表征技术分析复合光催化剂及相关材料的微观形貌、晶相结构及光学性质;以亚甲基蓝（MB）为模拟污染物,研究材料配比、煅烧温度、MB原液浓度、复合光催化剂的投加质量对MB光催化降解效率的影响;通过自由基淬灭实验探究光催化反应中的活性物种。研究结果如下:（1）通过沉淀和浸渍法制备出PW12/Bi2WO6新型复合光催化剂,在90 min时可降解90.87%MB。利用XPS表征和光电流测试,证实了PW12可以接受电子,进而降低电子-空穴复合率,提升光催化活性。利用淬灭实验发现在降解MB的过程中,空穴（h+）和超氧自由基（·O2-）是主要的活性物种。（2）通过沉淀和浸渍法制备出PMo12/Bi2WO6复合光催化剂。当材料配比为m(PMo12)/m（Bi2WO6）=1:9、煅烧温度为400℃时制备的复合催化剂,在90 min可降解99.26%MB。Bi2WO6经过PMo12修饰后,其粒径尺寸未发生明显改变,但其比表面积增大,可见光的吸收范围变宽,可见光吸收强度略有增大,PMo12可接受来自Bi2WO6的光生电子,降低电子-空穴复合率,提升光催化效率。淬灭实验结果表明,h+在光催化降解MB反应中起主导作用,·O2-次之。（3）通过煅烧法制备出PMo12/Bi2WO6/g-C3N4复合光催化剂。当煅烧温度为400℃、MB浓度为10 mg/L、投入量为50 mg时,PMo12/Bi2WO6/g-C3N4光催化材料表现出最佳的催化活性,60min内降解99.22%的MB。微观形貌表征显示颗粒状PMo12/Bi2WO6生长于片状g-C3N4上。g-C3N4的加入增大PMo12/Bi2WO6/g-C3N4光催化材料比表面积,拓宽对可见光的吸收范围,提高了光电流的响应及光生载流子的分离效率,从而提高催化活性。自由基淬灭实验表明光催化中h+作为主要活性氧化物种,·O2-的氧化作用略低。
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