Cu2O/CNTs复合材料的制备及其光催化性能 |
Preparation and Photocatalytic Performance of Cu2O/CNTs Composites |
作者 | 单位 | E-mail | 刘钦 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 姚巡 | 成都京东方光电科技有限公司, 成都 611731 | | 张博健 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 刘飞 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 刘洋 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 李鹏 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 薛睿庭 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | | 范希梅 | 西南交通大学材料科学与工程学院, 材料先进技术教育部重点实验室, 成都 610031 | fanximei@126.com |
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摘要: 以乙二醇为还原剂,采用溶剂热法在混酸(VH2SO4/VHNO3=3:1)超声处理的碳纳米管(CNTs)表面负载氧化亚铜(Cu2O),通过改变CNTs的含量制备出球形Cu2O/CNTs复合材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、N2吸附-脱附、紫外-可见光漫反射(DRS)、有机总碳量(TOC)等对Cu2O/CNTs进行表征;研究CNTs含量对Cu2O/CNTs复合材料的结构、形貌、比表面积与孔径、光吸收特性的影响;结合光催化机理讨论CNTs对Cu2O/CNTs光催化性能的影响。结果表明,当CNTs含量为0.2 g时,Cu2O/CNTs的光催化性能最佳,在可见光照射60 min后,对甲基橙的降解率达到92.1%。 |
关键词: 催化作用 氧化亚铜 碳纳米管 可见光照射 甲基橙 |
基金项目: |
Abstract: Carbon nanotubes (CNTs) were treated with the mixed acid (VH2SO4/VHNO3=3:1). Cu2O/CNTs spherical composites were synthesized by one-step solvothermal method, using ethylene glycol as reductant and acid-treated CNTs as the carrier. Cu2O/CNTs were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), energy spectrum analysis (EDS), N2 adsorption-desorption, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectrometer (DRS) and organic total carbon (TOC). The influence of CNTs on the crystal structure, morphology, surface area, pore size and optical characteristics of Cu2O/CNTs composites was investigated. The relationship between CNTs and photocatalytic performance of Cu2O/CNTs in combination with photocatalytic mechanism was analyzed. The results showed that the photocatalytic activity of Cu2O/CNTs was the best when the content of CNTs was 0.2 g, and the degradation rate of methyl orange reached 92.1% after degradation for 60 min. |
Keywords: catalysis copper oxide carbon nanotubes visible light irradiation methl orange |
投稿时间:2018-10-15 修订日期:2018-12-29 |
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刘钦,姚巡,张博健,刘飞,刘洋,李鹏,薛睿庭,范希梅.Cu2O/CNTs复合材料的制备及其光催化性能[J].无机化学学报,2019,35(3):459-466. |
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