四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能

第23卷第5期2012年9月

化 学 研 究CHEMICAL RESEARCH 

中国科技核心期刊hxenu.edu.cn@hyj

四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能

邢阳阳,李 瑞,吕家明,董子铨,宗兰兰,毕勇胜,李秋叶*,杨建军

()河南大学特种功能材料重点实验室,河南开封475004

摘 要:利用沉淀法制备了四氧化三铁包覆的磷酸银高效可见光催化剂;采用X射线粉末衍射仪、固体紫外可见以光催化降解亚甲基蓝(为漫反射光谱仪及荧光光谱仪分析了催化剂的晶体结构和光学性质.与此同时,MB)探针反应,对催化剂的可见光催化性能进行了考察.结果表明,质量分数)的复合催化剂对Fe%(3O4负载量为2但随着F催化剂的光催化活性有所下降.MB的降解率在60min时几乎达到100%;e3O4负载量的增加,关键词:四氧化三铁;包覆;磷酸银;复合光催化剂;光催化性能中图分类号:O643.3 

文献标志码:A

()文章编号:1008-1011201205-0061-05

erformancePhotocatalticofferroferricoxideencasulated    -pyp

comositecatalstsundervisiblesilverhoshate     pypp

lihtirradiation g

,,,,,XINGYananLIRuiLVJiainDONGZiuan,ZONGLanlanBIYonshen -  -m - - -gyggqgg

,YANGeunLIQiuJian -y -j

(KeLaboratoroMinistroEducationSecialFunctional Materials,Henan UniversitKaien75004,Henan,China)or   y yf yf fpy,fg4  

/Abstract:FerroferricoxideencasulatedsilverFeAPOcomositehoshate(hotoca -   -pgpppp3O434)talstswithactivitwerebmethod.Thecrstallinestructureandoodrearedreciitation         yyyygpppp  

,oticalroertiesrearedhotocatalstsofaswereanalzedbmeansofXradiffraction   -p      -pppppyyyy  ,ultravioletvisiblelihtdiffusereflectionsectrometrandfluorescencesectrometr.Inthe-       gpypy

,/meantimetheactivitofFeAPOasevaluatedbmonitorinthederahotocataltic      -ygyggpy3O434w   dationofmethlblue(MB)undervisiblelihtirradiation.Resultsindicatethatthederadation          ygg

/rateofMBbFeAPOcomositecatalst(Feloadin2%,massfrachotocatalzed      -ygpygpy3O4343O4  ),tionreachesnearl100%within60min.Besidestheactivitofthecomositehotocataltic      yyppy  catalstdecreaseswiththeincreaseofFeoadin.      yg3O4l

:;;;;Kewordsferroferricoxideencasulationsilverhoshatecomositehotocatalsthoto   -pppppypycatalticerformance yp

但是伴随而来的环境污染问题也严重影  社会的快速发展使人们的生活水平得到了很大的改善和提高,

响到了人们赖以生存的环境.现如今,环境污染已经成为人类生存和生活中一个最为严重的问题之一.在光催化消除有机污染物被广泛的研究,被认为是缓解环境污染问题的一种有效和实用的方过去的40年中,式之一.大部分传统的光催化剂只能吸收紫外线,例如二氧化钛,钛酸锶等.但是紫外线只占整个太阳能光谱的4%,而可见光占4发展高效的具有可见光响应的光催化剂是目前光催化领域的一项重要研3%.因此,

收稿日期:2012-02-24.

),),,基金项目:国家自然科学基金(高等学校博士点专项科研基金(河南大学科研基金(21103042201141031200012010YBZR013)2011年)度河南省基础教育教学研究课题(资助项目.L112502026

*通讯联系人,,:作者简介:邢阳阳(男,硕士生,从事能源与环境光催化研究,ahoo.com.cn.1987-)E-maillbs@yqyy

62 化 学 研 究2012年

究课题.具有可见光响应的光催化剂主要有两类:一类是对传统的紫外光催化剂进行修饰改性,如金属掺

]]]]]1-34-78-910-1213-17

,,,,杂[非金属掺杂[半导体耦合[染料敏化[等;另一类是探索或设计新型的光催化剂[如

多金属氧化物,固溶体和有机半导体等.

大部分含银氧化物都具有可见光吸收性能,近年来受到了人们的广泛关注.含银氧化物的价带往往是由A这使含银氧化物的价带上移而高于正常氧化物半导体的价带.因此,许多3d和O2gp的杂化轨道构成,

]13,15,18-23

并已被广泛应用于光催化分解有机污染物中[含银氧化物能吸收可见光,.这些氧化物包括

,(//ANbOALiiASrNbiAabOAAlOSbOgggggg3,13T23O2(0.750.25)0.75T0.25)0.7N0.3N3,2和A3.

它在可见光分解水和染料降解中展现了优异的性能,其光APOg34被发现是一种新型的可见光催化剂,

]24-25

催化效率比目前所知的高效可见光催化剂还要高数十倍[已被.Fe3O4纳米颗粒由于其优良的磁性能,26]

药物的定向传输和磁共振影像中[却很少应用到蛋白质的分离,.但是,Fe3O4还有一个非常重要的性质,6 

,被研究,那就是它快速的导电性(电导率为1.可被看作是一种性能优良的导体.作者想利9×10S·m-1)

/空穴的分离率,以达到提高光催化性能用FeeAPOg3O4良好的导电性和F3O434形成的异质结来提高电子-

并且利用F的目的,e3O4的磁性来提高催化剂的分离和循环利用率.作者通过沉淀法制备了核壳结构的/以MB的光催化降解为探针反应对其光催化性能进行了考察,并通过XFeAPORD,g3O434复合光催化剂,

,UV-VisDRSPL等手段对催化剂进行了系统的表征. 

1 实验部分

1.1 样品的制备

·将1g在5FeFeCl3H2O,3g醋酸钠,10mL油酸,30mL乙二醇放入三颈烧瓶中,0℃下3O4的制备:3 

磁力搅拌,反应2形成一种红色的溶液,然后转入高压反应釜中,在20min,00℃下反应20h.冷却至室温,离心分离,用蒸馏水、乙醇多次洗涤,在真空条件下干燥,得到黑色固体./将1.反应3h,过滤,用蒸馏水多次洗APO21gANO0mL1molLKH2PO  gg34的制备:3溶于14溶液, 涤,真空干燥,得到黄色固体./将0.然后加入1.FeAPO02gFe0mL去离子水中,21gg3O434复合催化剂的制备:3O4悬浮于3 

/搅拌均匀,然后逐滴加入1离心、干燥,得到四氧化三铁负ANO0mL1molLKH2PO  g3,4溶液至完全沉淀,

/载量为2%的FeAPO%,10%的催g3O434复合催化剂.然后用上述相同的方法制备四氧化三铁负载量为5///化剂.样品分别记作FeAPO2%;FeAPO5%;FeAPO10%.ggg3O434-3O434-3O434-

1.2 表征仪器

,荷兰Philis公司X'PertProMPD型X射线衍射仪(CuK154056nm)Ni滤光片,管   α光源,λ=0. p

)压4日本J0kV,管流100mA;SM5600LV扫描电子显微镜;Hitachi公司U-4100型紫外-可见(UV-Vis 光谱仪;美国SPEX公司SPEXF212荧光光谱仪. 1.3 催化剂的活性评价

以亚甲基蓝水溶液为模型污染物进行光催化活性评价.将0.1g催化剂加到装有100mL亚甲基蓝溶/,液(暗态吸附310mL)的石英反应器中,超声30s0min以使催化剂表面达到吸附-脱附平衡,以PLS-g//SXE300UV300氙灯为光源.反应开始后,每隔5min取样,样品经10000rmin高速离心2min,采用  上海棱光722型分光光度计测定波长664nm处亚甲基蓝的吸光度.

2 结果与讨论

2.1 样品的形貌和晶体结构

图1为样品的扫描电镜照片.

从图1有球形的、有棒状的.粒径大小不均一,多为1~3μ颗粒a中可以看出APOm,g34为不规则颗粒,

/表面光滑.图1b为FeAPO2%复合催化剂的扫描电镜照片.从图中可以看出,Feg3O434-3O4纳米颗粒尺寸均匀,大小为100~200nm;FeOeg3O4均匀的负载在A3P4的表面.作者原来的想法是制备以F3O4为核、

-10

),壳结构的复合催化剂,但是由于A成核速度非常快,APOPO1.05×10gg34为壳的核-34的Ksp常数较大(所以很难形成核-壳结构的复合催化剂.在以后的工作中,作者准备尝试改变溶剂的类型、加入表面活性剂

第5期邢阳阳等:四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能63 

等手段控制A以期得到颗粒较小的核-壳结构的纳米材料.POg3

4的成核速度,

)/)图1 A和F的扫描电镜照片POaeAPO2%(bgg34(3O434-)/)Fi.1 SEMimaesofAPOaandFeAPO2%(b    gggg34(3O434-

/图2为样品的X从图中可以看出FRD图谱,eAOOgg3O43P4复合光催化剂与A3P4具有相似的结构.

)),在3出现了微弱的F晶面的峰(并且随着F该峰峰强逐渐增加.5.4°e311880866e-3O4(3O4负载量的增加,/对比负载量分别为2%,可以发现随着F5%,10%的三种FeAPOeg3O434复合光催化剂,3O4负载量的增加,

APOg34的峰强逐渐减弱.2.2 样品的光吸收性能

图3为样品的紫外-可见漫反射光谱,从图中可以看出,磷酸银的吸收带边在540nm.根据禁带宽度(/,与吸收带边(的关系(可以计算出AEg)Eg=1240O.3eV.由此可以看出λ) λ)g3P4的禁带宽度为2APOeg34具有很好的可见光吸收性能.黑色的F3O4纳米颗粒在紫外和可见光范围内均具有很强的吸收能/力.随着FeFeAO50~800nm范围内的光吸收能力有所增g3O4负载量的增加,3O43P4复合光催化剂在5强;当F该复合催化剂的光吸收性能几乎达到一致.作者还发现随着Fe%和10%时,e3O4的负载量为53O4/负载量的增加,FeAPOPOgg3O434

复合光催化剂的吸收带边与A34相比逐渐红移.

图2 样品的X射线粉末衍射图谱Fi.2 XRDoftheatternshoto

catalsts    gppy

图3 样品的紫外-可见漫反射光谱

Fi.3 UV-VisDRSsectraofthehotocatalsts     gppy

2.3 样品的荧光(PL)

催化剂受光照射就会被激发产生电子-空穴对,如果激发态的电子不能迅速的转移出去,就会退激发重新与空穴复合,产生荧光.因此,荧光是可以用来评价电子-空穴分离几率的一种有效的工具.如图4所示,

在6荧光迅速下降;并且随APO87nm处荧光达到10.当APOegg34本身的荧光很强,34与F3O4复合之后,

着F荧光强度有规律地逐渐下降,说明F能够大大降ee3O4负载量的增加,3O4具有很强的转移电子的能力,

低A空穴的复合几率.但是作者还发现,最大荧光发射峰的位POAPOegg34激发态电子-34与F3O4复合之后,置有很大差别,作者将在以后的工作中对这种奇特现象和机理进行深入的研究.2.4 样品的光催化活性

以可见光下亚甲基蓝的光催化降解为指标反应对催化剂的光催化性能进行了评价,如图5所示.亚甲基蓝本身在可见光下的光解速度很慢,在6在0min内仅仅降解了2%左右.加入APOB迅速降解,g34后M

/在630minMB的降解率达到100%.加入FeAO2%后,0minMB的降解率也几乎达到100%.  g3O43P4-

64 化 学 研 究2012年

/对于三种F活性并没有A这可能是由于FeAPOPOegg3O434复合光催化剂,34本身的催化活性高,3O4纳米颗粒覆盖了A阻碍了A从而使光催化活性有所降低.并且随POOB的有效接触,gg34的表面活性位,3P4与M着F光催化性能逐渐下降.对于F它们在ee%、5%、10%的复合光催化剂,3O4负载量的增加,3O4负载量为2/作者还发现F50min内对MB的降解率分别为97%,88%,86%.最后,eAOg3O43P

4复合光催化剂很容易被磁铁集中吸附到反应器的底部,这样倒掉上面澄清的反应废液后,加入新的染料溶液可以进行循环光催化反应.Fe3O4的磁性在光催化剂的循环使用中起到了非常重要的作用.

图4 样品的荧光光谱

Fi.4 PLsectraoft

hehotocatalsts    gppy

图5 催化剂在可见光下降解亚甲基蓝的活性曲线Fi.5 PhotocatalticactivitofMBderadation   gyyg 

undervisiblelihtirradiation   g

/通过沉淀法制备了F扫描电镜照片显示FeAPOe  结论:g3O434复合光催化剂,3O4纳米颗粒均匀地包覆

/紫外-可见漫反射光谱表明F随着在APOeAPOgg34表面.3O434复合光催化剂具有很强的可见光吸收性能,可见光吸收强度逐渐增加;并且相对于AFeOg3O4负载量的增加,3P4有逐步红移的趋势.荧光结果表明,

/这说明F有利FeAPOPOegg3O434复合光催化剂的荧光强度比A34明显下降,3O4具有很强的电子转移能力,/于光生电子-空穴对的分离.光催化降解亚甲基蓝的结果表明三种FeAPOg3O434复合光催化剂均具有很好的光催化性能,Fe%、5%、10%时,50min内MB的可见光降解率分别达到了97%,88%和3O4负载量为286%.参考文献:

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[],acidandtitanicacidundervisiblelihtirradiationJ.ChemEurJ2009,15:3538-3545.     -   g

[]WANGhotocatalticroertieshotocatalsts8D,ZOUZ,YEJ.Photohsicalandofanewseriesofvisiblelihtdriven            -- pypppypyg

,N,)[],M3VM=MiZnJ.Chem Mater2005,17:3255-3261.g2O8(

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第5期邢阳阳等:四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能65 

[]hotocatalticeneration11LIQ,LU G.VisiblelihtdrivenhdroenoneosinYsensitizedPtloadednanotubeNai -       - -  pyggyg2T2O4

(]OH)J.JMolCatalA:Chem,2006,266:75-79.   2[

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[]WANG,Ehotocatalticerovskite13D,KAKOT,YEJfficientdecomositionofacetaldehdeoverasolidsolution          - pyppy

(([],ASrNbiOndervisiblelihtirradiationJ.JAmChemSoc2008,130:2724-2725. -    gg0.750.25)0.75T0.25)3u

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第23卷第5期2012年9月

化 学 研 究CHEMICAL RESEARCH 

中国科技核心期刊hxenu.edu.cn@hyj

四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能

邢阳阳,李 瑞,吕家明,董子铨,宗兰兰,毕勇胜,李秋叶*,杨建军

()河南大学特种功能材料重点实验室,河南开封475004

摘 要:利用沉淀法制备了四氧化三铁包覆的磷酸银高效可见光催化剂;采用X射线粉末衍射仪、固体紫外可见以光催化降解亚甲基蓝(为漫反射光谱仪及荧光光谱仪分析了催化剂的晶体结构和光学性质.与此同时,MB)探针反应,对催化剂的可见光催化性能进行了考察.结果表明,质量分数)的复合催化剂对Fe%(3O4负载量为2但随着F催化剂的光催化活性有所下降.MB的降解率在60min时几乎达到100%;e3O4负载量的增加,关键词:四氧化三铁;包覆;磷酸银;复合光催化剂;光催化性能中图分类号:O643.3 

文献标志码:A

()文章编号:1008-1011201205-0061-05

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comositecatalstsundervisiblesilverhoshate     pypp

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,YANGeunLIQiuJian -y -j

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/Abstract:FerroferricoxideencasulatedsilverFeAPOcomositehoshate(hotoca -   -pgpppp3O434)talstswithactivitwerebmethod.Thecrstallinestructureandoodrearedreciitation         yyyygpppp  

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,/meantimetheactivitofFeAPOasevaluatedbmonitorinthederahotocataltic      -ygyggpy3O434w   dationofmethlblue(MB)undervisiblelihtirradiation.Resultsindicatethatthederadation          ygg

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但是伴随而来的环境污染问题也严重影  社会的快速发展使人们的生活水平得到了很大的改善和提高,

响到了人们赖以生存的环境.现如今,环境污染已经成为人类生存和生活中一个最为严重的问题之一.在光催化消除有机污染物被广泛的研究,被认为是缓解环境污染问题的一种有效和实用的方过去的40年中,式之一.大部分传统的光催化剂只能吸收紫外线,例如二氧化钛,钛酸锶等.但是紫外线只占整个太阳能光谱的4%,而可见光占4发展高效的具有可见光响应的光催化剂是目前光催化领域的一项重要研3%.因此,

收稿日期:2012-02-24.

),),,基金项目:国家自然科学基金(高等学校博士点专项科研基金(河南大学科研基金(21103042201141031200012010YBZR013)2011年)度河南省基础教育教学研究课题(资助项目.L112502026

*通讯联系人,,:作者简介:邢阳阳(男,硕士生,从事能源与环境光催化研究,ahoo.com.cn.1987-)E-maillbs@yqyy

62 化 学 研 究2012年

究课题.具有可见光响应的光催化剂主要有两类:一类是对传统的紫外光催化剂进行修饰改性,如金属掺

]]]]]1-34-78-910-1213-17

,,,,杂[非金属掺杂[半导体耦合[染料敏化[等;另一类是探索或设计新型的光催化剂[如

多金属氧化物,固溶体和有机半导体等.

大部分含银氧化物都具有可见光吸收性能,近年来受到了人们的广泛关注.含银氧化物的价带往往是由A这使含银氧化物的价带上移而高于正常氧化物半导体的价带.因此,许多3d和O2gp的杂化轨道构成,

]13,15,18-23

并已被广泛应用于光催化分解有机污染物中[含银氧化物能吸收可见光,.这些氧化物包括

,(//ANbOALiiASrNbiAabOAAlOSbOgggggg3,13T23O2(0.750.25)0.75T0.25)0.7N0.3N3,2和A3.

它在可见光分解水和染料降解中展现了优异的性能,其光APOg34被发现是一种新型的可见光催化剂,

]24-25

催化效率比目前所知的高效可见光催化剂还要高数十倍[已被.Fe3O4纳米颗粒由于其优良的磁性能,26]

药物的定向传输和磁共振影像中[却很少应用到蛋白质的分离,.但是,Fe3O4还有一个非常重要的性质,6 

,被研究,那就是它快速的导电性(电导率为1.可被看作是一种性能优良的导体.作者想利9×10S·m-1)

/空穴的分离率,以达到提高光催化性能用FeeAPOg3O4良好的导电性和F3O434形成的异质结来提高电子-

并且利用F的目的,e3O4的磁性来提高催化剂的分离和循环利用率.作者通过沉淀法制备了核壳结构的/以MB的光催化降解为探针反应对其光催化性能进行了考察,并通过XFeAPORD,g3O434复合光催化剂,

,UV-VisDRSPL等手段对催化剂进行了系统的表征. 

1 实验部分

1.1 样品的制备

·将1g在5FeFeCl3H2O,3g醋酸钠,10mL油酸,30mL乙二醇放入三颈烧瓶中,0℃下3O4的制备:3 

磁力搅拌,反应2形成一种红色的溶液,然后转入高压反应釜中,在20min,00℃下反应20h.冷却至室温,离心分离,用蒸馏水、乙醇多次洗涤,在真空条件下干燥,得到黑色固体./将1.反应3h,过滤,用蒸馏水多次洗APO21gANO0mL1molLKH2PO  gg34的制备:3溶于14溶液, 涤,真空干燥,得到黄色固体./将0.然后加入1.FeAPO02gFe0mL去离子水中,21gg3O434复合催化剂的制备:3O4悬浮于3 

/搅拌均匀,然后逐滴加入1离心、干燥,得到四氧化三铁负ANO0mL1molLKH2PO  g3,4溶液至完全沉淀,

/载量为2%的FeAPO%,10%的催g3O434复合催化剂.然后用上述相同的方法制备四氧化三铁负载量为5///化剂.样品分别记作FeAPO2%;FeAPO5%;FeAPO10%.ggg3O434-3O434-3O434-

1.2 表征仪器

,荷兰Philis公司X'PertProMPD型X射线衍射仪(CuK154056nm)Ni滤光片,管   α光源,λ=0. p

)压4日本J0kV,管流100mA;SM5600LV扫描电子显微镜;Hitachi公司U-4100型紫外-可见(UV-Vis 光谱仪;美国SPEX公司SPEXF212荧光光谱仪. 1.3 催化剂的活性评价

以亚甲基蓝水溶液为模型污染物进行光催化活性评价.将0.1g催化剂加到装有100mL亚甲基蓝溶/,液(暗态吸附310mL)的石英反应器中,超声30s0min以使催化剂表面达到吸附-脱附平衡,以PLS-g//SXE300UV300氙灯为光源.反应开始后,每隔5min取样,样品经10000rmin高速离心2min,采用  上海棱光722型分光光度计测定波长664nm处亚甲基蓝的吸光度.

2 结果与讨论

2.1 样品的形貌和晶体结构

图1为样品的扫描电镜照片.

从图1有球形的、有棒状的.粒径大小不均一,多为1~3μ颗粒a中可以看出APOm,g34为不规则颗粒,

/表面光滑.图1b为FeAPO2%复合催化剂的扫描电镜照片.从图中可以看出,Feg3O434-3O4纳米颗粒尺寸均匀,大小为100~200nm;FeOeg3O4均匀的负载在A3P4的表面.作者原来的想法是制备以F3O4为核、

-10

),壳结构的复合催化剂,但是由于A成核速度非常快,APOPO1.05×10gg34为壳的核-34的Ksp常数较大(所以很难形成核-壳结构的复合催化剂.在以后的工作中,作者准备尝试改变溶剂的类型、加入表面活性剂

第5期邢阳阳等:四氧化三铁包覆磷酸银复合光催化剂的可见光催化性能63 

等手段控制A以期得到颗粒较小的核-壳结构的纳米材料.POg3

4的成核速度,

)/)图1 A和F的扫描电镜照片POaeAPO2%(bgg34(3O434-)/)Fi.1 SEMimaesofAPOaandFeAPO2%(b    gggg34(3O434-

/图2为样品的X从图中可以看出FRD图谱,eAOOgg3O43P4复合光催化剂与A3P4具有相似的结构.

)),在3出现了微弱的F晶面的峰(并且随着F该峰峰强逐渐增加.5.4°e311880866e-3O4(3O4负载量的增加,/对比负载量分别为2%,可以发现随着F5%,10%的三种FeAPOeg3O434复合光催化剂,3O4负载量的增加,

APOg34的峰强逐渐减弱.2.2 样品的光吸收性能

图3为样品的紫外-可见漫反射光谱,从图中可以看出,磷酸银的吸收带边在540nm.根据禁带宽度(/,与吸收带边(的关系(可以计算出AEg)Eg=1240O.3eV.由此可以看出λ) λ)g3P4的禁带宽度为2APOeg34具有很好的可见光吸收性能.黑色的F3O4纳米颗粒在紫外和可见光范围内均具有很强的吸收能/力.随着FeFeAO50~800nm范围内的光吸收能力有所增g3O4负载量的增加,3O43P4复合光催化剂在5强;当F该复合催化剂的光吸收性能几乎达到一致.作者还发现随着Fe%和10%时,e3O4的负载量为53O4/负载量的增加,FeAPOPOgg3O434

复合光催化剂的吸收带边与A34相比逐渐红移.

图2 样品的X射线粉末衍射图谱Fi.2 XRDoftheatternshoto

catalsts    gppy

图3 样品的紫外-可见漫反射光谱

Fi.3 UV-VisDRSsectraofthehotocatalsts     gppy

2.3 样品的荧光(PL)

催化剂受光照射就会被激发产生电子-空穴对,如果激发态的电子不能迅速的转移出去,就会退激发重新与空穴复合,产生荧光.因此,荧光是可以用来评价电子-空穴分离几率的一种有效的工具.如图4所示,

在6荧光迅速下降;并且随APO87nm处荧光达到10.当APOegg34本身的荧光很强,34与F3O4复合之后,

着F荧光强度有规律地逐渐下降,说明F能够大大降ee3O4负载量的增加,3O4具有很强的转移电子的能力,

低A空穴的复合几率.但是作者还发现,最大荧光发射峰的位POAPOegg34激发态电子-34与F3O4复合之后,置有很大差别,作者将在以后的工作中对这种奇特现象和机理进行深入的研究.2.4 样品的光催化活性

以可见光下亚甲基蓝的光催化降解为指标反应对催化剂的光催化性能进行了评价,如图5所示.亚甲基蓝本身在可见光下的光解速度很慢,在6在0min内仅仅降解了2%左右.加入APOB迅速降解,g34后M

/在630minMB的降解率达到100%.加入FeAO2%后,0minMB的降解率也几乎达到100%.  g3O43P4-

64 化 学 研 究2012年

/对于三种F活性并没有A这可能是由于FeAPOPOegg3O434复合光催化剂,34本身的催化活性高,3O4纳米颗粒覆盖了A阻碍了A从而使光催化活性有所降低.并且随POOB的有效接触,gg34的表面活性位,3P4与M着F光催化性能逐渐下降.对于F它们在ee%、5%、10%的复合光催化剂,3O4负载量的增加,3O4负载量为2/作者还发现F50min内对MB的降解率分别为97%,88%,86%.最后,eAOg3O43P

4复合光催化剂很容易被磁铁集中吸附到反应器的底部,这样倒掉上面澄清的反应废液后,加入新的染料溶液可以进行循环光催化反应.Fe3O4的磁性在光催化剂的循环使用中起到了非常重要的作用.

图4 样品的荧光光谱

Fi.4 PLsectraoft

hehotocatalsts    gppy

图5 催化剂在可见光下降解亚甲基蓝的活性曲线Fi.5 PhotocatalticactivitofMBderadation   gyyg 

undervisiblelihtirradiation   g

/通过沉淀法制备了F扫描电镜照片显示FeAPOe  结论:g3O434复合光催化剂,3O4纳米颗粒均匀地包覆

/紫外-可见漫反射光谱表明F随着在APOeAPOgg34表面.3O434复合光催化剂具有很强的可见光吸收性能,可见光吸收强度逐渐增加;并且相对于AFeOg3O4负载量的增加,3P4有逐步红移的趋势.荧光结果表明,

/这说明F有利FeAPOPOegg3O434复合光催化剂的荧光强度比A34明显下降,3O4具有很强的电子转移能力,/于光生电子-空穴对的分离.光催化降解亚甲基蓝的结果表明三种FeAPOg3O434复合光催化剂均具有很好的光催化性能,Fe%、5%、10%时,50min内MB的可见光降解率分别达到了97%,88%和3O4负载量为286%.参考文献:

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