摘要:利用水热法和沉淀-光还原法成功制备具有高效光催化活性的Ag/AgCl/ZnO/ATP异质结复合光催化剂,探究对水体中IMI的光降解性能及机理。结果表明:在可见光照射下,Ag/AgCl/ZnO/ATP光催化剂表现出优异光催化性能,30 min内可以完全去除IMI。降解过程符合准一级动力学模型,其反应速率常数是AgCl的7.2倍;在pH为5-11范围内对IMI具有优异的光降解效果;水体中SO42-和NO3-对光催化剂降解IMI均有一定促进作用;经过五次循环重复使用后仍能保持高效的光催化性能和稳定性;结合表征和实验验证可知,AgCl/ZnO异质结的构成,有效地抑制了电子-空穴对的复合。使得IMI在活性物质(h+、·O2 -、·OH)作用下发生硝基去除、脱氯以及吡啶和咪唑的开环,最终实现对IMI的高效降解。该研究可为光催化降解IMI提供新的思路和理论基础。
文章目录
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.2 光催化剂的制备
1.3 光催化实验
1.4 IMI测定方法
1.4.1 液相色谱检测方法:
1.4.2 LC-MS检测条件:
1.5 数据处理
2 结果与讨论
2.1 Ag/AgCl/ZnO/ATP光催化剂的表征
2.1.1 扫描电镜(SEM)
2.1.2 X射线能谱分析(EDS)
2.1.3 X射线衍射分析(XRD)
2.1.4 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.1.5 紫外可见反射分析(UV-vis DRS)
2.2 Ag/AgCl/ZnO/ATP对IMI的光催化性能研究
2.2.1 光催化反应动力学
2.2.2 不同比例光催化剂对IMI去除的光催化性能
2.2.3 pH影响
2.2.4 共存离子影响
2.2.5 循环重复实验
2.2.6光催化机理分析
2.2.7 质谱分析及降解产物的推测
3结论