杂多酸、硫化镉复合光催化材料的制备及其对有机染料的降解性能

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硫化镉和杂多酸均为良好的光催化材料,各自又存在着应用的局限性,而杂多酸和硫化镉复合而成的复合材料,可以弥补单一材料的不足,并可利用两者的协同作用提高光催化效果。  在水热条件下获得了晶化良好的六方相CdS分级结构纳米材料,是由纳米颗粒或纳米条聚集形成的微米球;采用浸渍法,将光催化效果好的CdS分别与硅钨酸、磷钼酸和磷钨酸等常见杂多酸进行复合,获得了不同复合比的杂多酸/CdS复合材料,利用XRD、IR、TEM和SEM等手段对其晶型、形貌及尺寸进行了表征。以不同有机染料的降解为模型反应,讨论了光源类型、体系酸碱度、催化剂种类及其复合量等因素对染料降解效果的影响。实验结果表明,太阳光下CdS及其复合材料的光催化效果好于本实验条件下汞灯照射时(250W汞灯、灯距12cm,外照)的效果;太阳光照射下,负载量为30%的HSiW/CdS复合材料A-2对藏红T、甲基橙、甲基红及罗丹明B等染料均有较强的催化降解效果,好于本实验条件时的紫外光源,而对亚甲基蓝及中性红溶液的降解效果相对较差;适宜条件下,杂多酸/CdS复合材料能有效地降解罗丹明B、甲基红和藏红T等染料;复合量为30%时,复合材料的光催化效果最好,并强于单一材料CdS和相应的杂多酸,表明CdS和杂多酸存在明显的协同作用。
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