3。1。4 UV-Vis漫反射分析 7

3。2 光催化性能测定 8

3。2。1 不同催化剂的光催化效果 8

3。2。2 不同催化剂一级动力学拟合曲线分析 9

3。2。3同一比例催化剂循环回收的光催化效果分析 10

结论 11

参考文献 12

致谢 13

1前言来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

目前，随着人类科技的前进以及生产生活的发展的需要，人类正面临着两大方面困难：能源短缺的危机、环境污染问题。能源短缺是指能源的供应不能满足人们生活和生产的需要的现象。环境污染也愈发严重，各类生活垃圾和有机污染物的排放与日激增，这已经严重危害人类赖以生存环境和人类以及动植物的健康，威胁着人类生存发展，因此能否及时有效的处理这些污染物成为整个社会关注的问题。现今国外，半导体光催化氧化技术成为备受关注、应用潜力巨大的水污染处理技术，其原理是通过照射半导体光催化剂，价带中的电子受到激发跃迁到导带，同时在价带和导带中形成光生空穴和电子，并且在水中产生氧化能力很强的•OH（羟基）自由基，从而将有机污染物氧化降解，因此在有机污染物的深度治理方面有着非常广阔的前景。光催化领域的核心课题就是探索具备高量子效率、高可见光利用率和高稳定性的低价光催化剂[1]。

g-C3N4材料的价格比较低廉，与传统的TiO2光催化剂相比，g-C3N4可以作为太阳能可见光的光催化转化，能够有效地活化氧分子，其原理是产生了能使有机污染物催化降解的超氧自由基。然而，纯的g-C3N4催化效果一般，原因在于其比表面积小、禁带宽度大且产生的光生电子寿命短，导致催化效率不高，因此，复合材料光催化剂有着非常好的前景。

凹凸棒石粘土（为方便表述，下文中均以凹土或ATP表示）是一种以凹凸棒石为主要成分的天然非金属粘土矿物，它的理想分子式为Mg5Si8O20(OH)2•4H2O。凹土有着优良的吸附性能、较大比表面积和一定离子交换能力，可作为吸附剂对污染物进行转移去除，也可以作为催化剂的良好载体来提高催化剂的性能。

由于凹凸棒土性质稳定、比表面积大、吸附能力强等诸多优点，可作为优良的催化剂载体。改性后的凹土利用硅烷偶联剂生成水解的硅羟基，与凹土的活性羟基作用形成极性分子层覆盖在凹土表面。使g-C3N4均匀吸附在凹凸棒土表面，利用可见光激发产生电子从g-C3N4导带转移到凹凸表面，降低其光生电子和空穴的复合几率，从而发挥它们一定的协同作用，从而提高g-C3N4催化效率，使得合成的光催化复合材料具备更加优异的光催化性能。

Co3O4半导体材料的禁带宽度为2。1ev，是一种较好的可见光响应的半导体光催化材料，同时兼具一定的磁性。因此，为了解决催化剂回收问题，将凹土-g-C3N4复合材料与磁性组分Co3O4进一步复合，将获得兼具磁分离特性和高效可见光催化活性的复合光催化剂。论文网

基于此，本文以凹土为载体，利用原位沉积将g-C3N4负载在其表面，然后用水热法将Co3O4有效负载在ATP/g-C3N4原料上，制备高效稳定的光催化复合材料。甲基橙是一种相对较难降解的有机污染物，其水溶液具有燃料、酸碱指示剂的典型特征，是具有代表性的偶氮染料，这已有文献指出[2-3]。本文以甲基橙为针探反应研究复合光催化剂的吸附、降解性能，并且重复回收复合光催化剂，研究其光催化效果，使该催化剂得以可重复利用。