CuS-Bi2WO6/活性納米碳纖維的制備及其光催化性能

編號：NMJS08339

篇名：CuS-Bi2WO6/活性納米碳纖維的制備及其光催化性能

作者：申久英 劉碧雯 趙宇翔 彭蕾 劉心中 席北斗

關(guān)鍵詞： 光催化 復(fù)合光催化劑 Cr(Ⅵ) 還原 活性納米碳纖維 CUS Bi2WO6

機(jī)構(gòu)： 福建工程學(xué)院生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院 中國環(huán)境科學(xué)院國家環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 鉻是一種常見的重金屬污染物,廣泛用于各種工業(yè)過程。采用溶劑熱法制備了不同CNFs(活性納米碳纖維)含量的CuS-Bi2WO6/CNFs復(fù)合光催化劑,改善可見光照射下六價鉻的還原。通過XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS、UV-Vis、PL和光電流等技術(shù)對樣品的晶型、形貌、結(jié)構(gòu)、元素組成、表面官能團(tuán)、光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了測試與表征,并考察了CuS-Bi2WO6/CNFs光催化還原Cr(VI)的活性。結(jié)果表明,CuS-Bi2WO6/CNFs復(fù)合材料的光催化活性明顯高于CuS、Bi2WO6和CuS-Bi2WO6。在可見光照射下,1%CuS-Bi2WO6/CNFs對Cr(VI)還原表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性,在3 h內(nèi)還原率為98%。1%CuS-Bi2WO6/CNFs復(fù)合材料在4次循環(huán)后也表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和可回收性。此外,活性基團(tuán)捕獲實(shí)驗(yàn)表明,羥基自由基(•OH)、光生空穴(h+)和超氧自由基(•O2−)參與了CuS-Bi2WO6/CNFs對Cr(VI)的還原,而•O2−是該體系的主要活性組分,并在此基礎(chǔ)上初步探討了光催化反應(yīng)機(jī)制。本文的研究結(jié)果表明,通過簡單可控的溶劑熱法,可以實(shí)現(xiàn)CuS-Bi2WO6/CNFs的制備,并且證實(shí)了CuS-Bi2WO6/CNFs復(fù)合材料在六價鉻處理方面的良好前景。