【摘 要】
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通过水热合成和热处理相结合的方法制备p-n型CaFe2O4/WO3异质结复合材料.采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET及UV-Vis-DRS对材料结构和性能进行表征和测试,并研究了水溶性染料亚甲基蓝(Methylene blue)的光催化降解.结果表明:相对于单相WO3,p-n型CaFe2O4/WO3复合材料的响应范围明显地扩展到更高波长的可见光区,能高效地实现光催化降解有机染料亚甲基蓝.CaFe2O4/WO3质量比为5％的CaFe2O4/WO3复合材料比表面积为19.7 m2/g,孔径分布在20～
【机 构】
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湖南科技大学 材料科学与工程学院,湘潭411201;湖南科技大学 高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室,湘潭411201;湖南科技大学 精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室,湘潭41
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通过水热合成和热处理相结合的方法制备p-n型CaFe2O4/WO3异质结复合材料.采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET及UV-Vis-DRS对材料结构和性能进行表征和测试,并研究了水溶性染料亚甲基蓝(Methylene blue)的光催化降解.结果表明:相对于单相WO3,p-n型CaFe2O4/WO3复合材料的响应范围明显地扩展到更高波长的可见光区,能高效地实现光催化降解有机染料亚甲基蓝.CaFe2O4/WO3质量比为5％的CaFe2O4/WO3复合材料比表面积为19.7 m2/g,孔径分布在20～150 nm之间;在模拟可见光降解50 mg/L的亚甲基蓝实验中,其在6 h内的降解率达到了90％,重复3次的光催化降解率仍有86％,降解反应速率常数ka为0.180 h?1,显示出优异的光催化降解能力和循环稳定性.降解机理研究表明,WO3和CaFe2O4之间的价带和导带关系满足能级匹配条件,可形成p-n型CaFe2O4/WO3异质结,从而提高复合材料的光催化活性.
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