氧化石墨烯氧化程度对磷酸铋/石墨烯复合气凝胶光催化活性的影响

摘要：

三维网络结构磷酸铋/石墨烯复合气凝胶(BiPO4/GA)可用于有机污染物的吸附富集和原位光催化协同净化.本文采用SEM、FTIR、XRD和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)系统表征了氧化石墨烯(GO)及其氧化程度对BiPO4/GA复合材料的形貌、结构、光吸收和光催化性能的影响.氧化程度较高的GO呈棕色,易与BiPO4形成气凝胶,且BiPO4纳米棒均匀分散在石墨烯层上.而氧化程度较低的GO颜色较深,合成的BiPO4/GA复合材料难以保持气凝胶形状.高氧化程度BiPO4/GA复合材料对苯酚和亚甲基蓝(MB)的降解率分别约为低氧化程度BiPO4/GA的1.88倍和2.34倍.研究结果表明,通过提高复合材料制备原料GO的氧化程度,可以显著提高BiPO4/GA气凝胶的光催化活性.光催化机理为BiPO4/GA气凝胶表面吸附富集有机污染物,光生电子从BiPO4转移到石墨烯层,并通过催化剂上产生的空穴及超氧自由基(·O-2)进行有机物的有效氧化降解.

关键词：酸铋、石墨烯复合气凝胶、光催化、氧化程度

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资助基金：宁波市自然科学基金;宁波大学王宽诚幸福基金资助

在线出版日期：2020-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1656-1665