α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合物的合成及光催化還原Cr(Ⅵ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

編號(hào)：NMJS08967

篇名：α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合物的合成及光催化還原Cr(Ⅵ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

作者：張永才 侯振華 吳迪 畢昌軍 侯建華

關(guān)鍵詞： 赤鐵礦 石墨相氮化碳 復(fù)合物 光催化 六價(jià)鉻還原

機(jī)構(gòu)： 揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 江西信達(dá)航科新材料科技有限公司 揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 為了解決赤鐵礦(α-Fe2O3)和石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化活性低的問(wèn)題，設(shè)計(jì)并制備了 α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑。通過(guò)可見(jiàn)光光催化還原 Cr (VI) ，研究了合成的 α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合材料的光催化性能，并通過(guò)光電化學(xué)性能測(cè)試和能帶結(jié)構(gòu)分析，探討了其光催化活性提高的原因。結(jié)果表明，α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合材料的光催化活性明顯優(yōu)于 α-Fe2O3和 g-C3N4。Cr (VI)在 α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合材料上還原的反應(yīng)速率常數(shù)(k)為0.026 min-1，是 g-C3N4上還原速率常數(shù)(k = 0.004 min-1)的6.5倍，是 α-Fe2O3上還原速率常數(shù)(k = 0.003 min-1)的8.7倍。Α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合材料為 I 型異質(zhì)結(jié)，可以有效地提高光生空穴和電子的分離和轉(zhuǎn)移效率，這是其光催化活性提高的原因。所設(shè)計(jì)的合成方法簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低，合成的 α-Fe2O3/g-C3N4復(fù)合材料具有良好的光催化還原 Cr (VI)的性能，因此本研究開(kāi)發(fā)了一種潛在的可見(jiàn)光光催化劑用于 Cr (VI)廢水的處理。