纳米红磷的制备及其光降解性能的研究

采用水热-研磨的方法处理商业红磷(C-RP)获得纳米级RP光催化剂。选择罗丹明B(RhB)考察该催化剂的光催化活性。研究结果表明C-RP经水热后选择研磨处理,其光催化活性显著提高。当研磨2h时,光催化剂体现出最高的光催化活性,其光降解速率常数是3.16×10^-2 min^-1,是C-RP的8.25倍。系列表征结果表明C-RP水热-研磨处理后提高其光催化活性的主要原因是:粒径变小,具有更多的活性位点,提高光生电子和空穴的迁移和分离。另外,通过捕获剂实验,最终确定在光降解反应过程中起主要作用的是光生空穴(h^+)和超氧基自由基(O2^·-)。     

ZnS—红磷复合材料的制备及其光催化性能研究

通过水热法制备了ZnS-红磷(ZnS-HRP)复合材料。选择罗丹明B(RhB)和Cr(Ⅵ)为模型污染物,分别考察了ZnS-HRP复合材料的光氧化和光还原性能。结果表明,ZnS-HRP复合光催化剂的光氧化和光还原性能均随着ZnS含量的增加先升高后降低。当ZnS的质量分数为5%时,ZnS5-HRP复合光催化剂展现出最强的光氧化和光还原性能,其在40 min内对RhB和Cr(Ⅵ)光降解率分别达到99.2%和99.7%,降解速率分别是HRP的3.3倍和20.5倍。对光催化机理的进一步研究表明,HRP与ZnS复合后,光响应性增强,电子云密度增加,光生电子和空穴分离,从而提高了HRP的光催化能力。表明ZnS5-HRP是一种比较稳定、高效的、具有一定应用前景的可见光光催化剂。