【摘 要】
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随着工业经济的快速发展,大量染料废水的排放给环境和人类带来巨大的污染和伤害。光催化在降解染料废水上有很大的研究前景和应用价值。WO3具有优异的物理化学特性使其成为非常有潜力的光催化剂,Ag3PO4因其广泛的可见光吸收也广受关注。但是由于光生电子和空穴的复合,光催化活性有待提高。本文以WO3和Ag3PO4作为核心光催化剂,分别制备了 WO3/Ag3PO4,WO3/Ag/Ag3PO4,WO3-Fe/A
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随着工业经济的快速发展,大量染料废水的排放给环境和人类带来巨大的污染和伤害。光催化在降解染料废水上有很大的研究前景和应用价值。WO3具有优异的物理化学特性使其成为非常有潜力的光催化剂,Ag3PO4因其广泛的可见光吸收也广受关注。但是由于光生电子和空穴的复合,光催化活性有待提高。本文以WO3和Ag3PO4作为核心光催化剂,分别制备了 WO3/Ag3PO4,WO3/Ag/Ag3PO4,WO3-Fe/Ag3PO4三种复合光催化剂,并以罗丹明B用来评价复合光催化剂的光催化性能。同时,借助一系列的表征手段和测试来分析光催化剂的晶体结构、微观形貌和光催化性质。主要进行了以下三方面的工作:（1）通过超声辅助两步沉积法制备了不同质量比的WO3/Ag3PO4复合光催化剂,并在可见光下降解罗丹明B。实验结果表明:含有60%Ag3PO4的光催化剂光催化活性最高;阳离子染料分子的强选择性吸附是因为WO3表面的负电荷积累;通过对WO3和AW-60的吸附和光催化性能讨论,表明电子流向是从WO3流到Ag3PO4,且证实了 Z型光催化机理,并且也受到zeta电位测试结果的支持。（2）制备了不同质量比的WO3/Ag3PO4和不同光照时间的WO3/Ag/Ag3PO4复合光催化剂,其中,WO3为单斜相,且不具有吸附和催化活性,这对于讨论复合光催化剂的催化活性机理是有利的。实验结果表明:WA-60（Ag3PO4占比为60%的复合光催化剂）对RhB的光催化活性最强;与WA-60相比,WAA-60对RhB光降解的光催化活性提高了近2倍,表明在界面处引入Ag可提高催化降解活性;空穴是RhB在WO3,WA-60和WAA-60上的光降解过程中的活性物质。（3）通过研磨超声法制备了 WO3-Fe/Ag3PO4复合光催化剂。WO3-Fe/Ag3PO4对RhB的光催化活性最强,表明WO3作为富电子端更适合负载Fe;且WO3-Fe/Ag3PO4样品具有最高的催化活性,在可见光照射60 min后罗丹明B的降解效率达到96%,而在同等光照射时间内,WO3/Ag3PO4对罗丹明B的光催化活性是83%,表明掺杂Fe对于二元复合光催化剂的催化性能提升是有益的,d电子注入可能是性能提升的主要原因;空穴是WO3-Fe/Ag3PO4的光降解RhB过程中的活性物质。
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