| 氮化碳增强Ag/AgI/γ-Al2O3的可见光催化性能及其机理 |
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| 引用本文： | 张塞,张丽丽,胡春.氮化碳增强Ag/AgI/γ-Al2O3的可见光催化性能及其机理[J].环境科学学报,2017,37(10):3755-3763. |
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| 作者姓名： | 张塞 张丽丽 胡春 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境水质学国家重点实验室, 北京 100085;2. 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049,中国科学院生态环境研究中心, 环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,1. 中国科学院生态环境研究中心, 环境水质学国家重点实验室, 北京 100085;2. 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51538013）；国家重点研发计划项目（No.2016YFA0203200） |
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| 摘 要： | 通过热聚合的方法使氮化碳(CN)与Ag/AgI/γ-Al_2O_3发生耦合作用,制备出CN-Ag/AgI/γ-Al_2O_3可见光催化剂.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等方法对合成的样品进行了表征,并通过可见光下甲基橙(MO)的降解实验探究了CN对Ag/AgI/γ-Al_2O_3光催化活性及稳定性的影响.结果表明,CN的掺杂改变了Ag纳米颗粒的形状与粒径,且Ag、AgI与CN之间形成强相互作用.与Ag/AgI/γ-Al_2O_3相比较,在可见光波长分别为λ420、450和510 nm时,CN-Ag/AgI/γ-Al_2O_3对MO具有更高的催化降解效率,光反应30 min后,MO的去除率分别为97%、97%和93%.同时,CN的加入显著地增加了Ag/AgI/γ-Al_2O_3的稳定性,抑制了反应过程中Ag~+的释放量,而且反应前后CN-Ag/AgI/γ-Al_2O_3样品的结构没有明显的变化.其活性和稳定性提高的主要原因是CN加速了电子由MO传递至Ag纳米颗粒的过程,同时Ag颗粒等离子体共振(plasmon)效应的增强也有利于MO的催化降解.不同自由基捕获剂的影响实验表明,O_2~(·-)和h~+是反应体系的主要活性物种.
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| 关 键 词： | 可见光催化剂 CN 光降解 稳定性 活性物种 |
| 收稿时间： | 2017/3/7 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/5/2 0:00:00 |
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