CuS-Bi2WO6/活性纳米碳纤维的制备及其光催化性能

编号：NMJS08339

篇名：CuS-Bi2WO6/活性纳米碳纤维的制备及其光催化性能

作者：申久英 刘碧雯 赵宇翔 彭蕾 刘心中 席北斗

关键词： 光催化 复合光催化剂 Cr(Ⅵ) 还原 活性纳米碳纤维 CUS Bi2WO6

机构： 福建工程学院生态环境与城市建设学院 中国环境科学院国家环境保护重点实验室

摘要： 铬是一种常见的重金属污染物,广泛用于各种工业过程。采用溶剂热法制备了不同CNFs(活性纳米碳纤维)含量的CuS-Bi2WO6/CNFs复合光催化剂,改善可见光照射下六价铬的还原。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS、UV-Vis、PL和光电流等技术对样品的晶型、形貌、结构、元素组成、表面官能团、光学性质等进行了测试与表征,并考察了CuS-Bi2WO6/CNFs光催化还原Cr(VI)的活性。结果表明,CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料的光催化活性明显高于CuS、Bi2WO6和CuS-Bi2WO6。在可见光照射下,1%CuS-Bi2WO6/CNFs对Cr(VI)还原表现出优异的光催化活性,在3 h内还原率为98%。1%CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料在4次循环后也表现出良好的稳定性和可回收性。此外,活性基团捕获实验表明,羟基自由基(•OH)、光生空穴(h+)和超氧自由基(•O2−)参与了CuS-Bi2WO6/CNFs对Cr(VI)的还原,而•O2−是该体系的主要活性组分,并在此基础上初步探讨了光催化反应机制。本文的研究结果表明,通过简单可控的溶剂热法,可以实现CuS-Bi2WO6/CNFs的制备,并且证实了CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料在六价铬处理方面的良好前景。