关键词:
湿化学法
二氧化钛
空心碳球
光催化
复合材料
降解
活性红195
摘要:
为了获得性能更加优异的光催化材料,本文通过简单的湿化学法制备了空心碳球(HCS)@TiO_(2)光催化复合材料,并对其进行了表征。形貌与结构的表征结果显示,TiO_(2)纳米颗粒均匀地锚定在HCS表面,形成亲水性强、比表面积大、热稳定性优异的球形复合材料,HCS@TiO_(2)复合材料中TiO2的质量分数为80wt%;光电化学性质分析表明HCS@TiO_(2)复合材料禁带宽度更小,光响应范围更大,光生电子还原能力更强。在模拟太阳光下,以活性红195(RR195)为实验对象,测试制备的HCS@TiO_(2)复合材料的光催化降解染料的性能和循环稳定性。结果表明:HCS@TiO_(2)光生电子空穴对的分离效率更高,光催化活性优异,在120 min内染料降解率为95.36%,5次循环后仍高达93.34%,稳定性高,且易于回收。同时结合自由基捕获实验及电子顺磁共振光谱,对HCS@TiO_(2)光催化复合材料的光催化机制进行了探究,证实了·O_(2)^(-)在光催化反应体系中起主要作用。