所以,本实验将ZnO-BiOI复合半导体材料与氧化石墨复合,将复合催化剂有效固定在氧化石墨表面,这将明显提高催化剂的比面积,改善其光催化性能,对于新型光催化剂的设计合成具有重要意义。

2 实验部分

2.1   试剂与仪器

2.1.1  实验原料与药品

   氧化石墨,无水醋酸锌,氢氧化钾,五水硝酸铋,碘化钾,乙二醇,甲基橙,浓氨水

2.1.2  实验仪器

分析天平、玻璃制离心管、722分光光度计、500 W可见氙灯、HC—3018高速离心机、XPA系列光化学反应仪 、DZF-6050真空烘箱、KQ-100VDE型三频数控超声波清洗器、 85-1恒温磁力搅拌器,SX2—2.5—12箱式电阻炉等。

2.2  光催化剂的制备与表征

2.2.1 氧化石墨负载氧化锌(GO-ZnO)的制备

在实验过程中称取一定量氧化石墨,然后以它作为载体,在其表面负载GO-ZnO,介绍制备过程:计算得氧化石墨固含量为7.8%,为了取得70mg的氧化石墨称取3.932g氧化石墨溶液于烧杯中,加入少量去离子水搅拌均匀,在通风橱中滴加2滴氨水,将氧化石墨烯溶液调节至中性。接着称取0.3367g的氢氧化钾,置于烧杯中加少量去离子水溶解。接着将氢氧化钾溶液缓慢滴加于氧化石墨烯溶液中,加90ml去离子水超声1个小时后添加醋酸锌溶液(称取0.6585g醋酸锌置于烧杯中,加10ml去离子水溶解),陈化2个小时,离心,在80度烘箱中烘干,然后再在300度马弗炉中灼烧1个多小时。源]自{优尔^*论\文}网·www.youerw.com/

2.2.2 氧化石墨负载氧化锌和碘氧化铋(GO-ZnO-BiOI)的制备

 在GO-ZnO上负载BiOI制成催化剂,通过控制一系列r=nBi:(nZn)=0:1、1:0、1:1、1:2、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1用沉淀法配置成不同的催化剂。以其中r=nBi:(nZn)=3:1为例,简述其制备过程。将GO-ZnO用少量乙二醇溶解后,超声一个小时后,先后缓慢滴加Bi(NO3)2溶液(称取4.3656gBi(NO3)2于烧杯中,用少量乙二醇溶解)和KI溶液(称取1.4931gKI置于烧杯中,加10mlH2O溶解),接着搅拌5个小时,然后用高速离心机离心2min取沉淀物,在80度烘箱中烘干。

2.2.3 光催化材料的表征

用X-射线粉末衍射仪(XRD)测试产物的物相,测试仪器和条件为:瑞士ARL公司生产的X~ TAXA射线衍射仪,Cu靶Kа1(λ=0.15406 nm),在5°~75°连续扫描;产品的形貌观察在日本电子JEOL-2100扫描电子显微镜(SEM)上完成。采用Beckman Coulter 公司生产的CoulterSA3100型表面孔径吸附仪对材料的比表面积,以N2为吸附气体来测量材料的比表面积和吸附-脱附等温线,样品预先在200 ℃脱气2 h。采用日本Shimadzu UV-3600型分光光度仪测试催化剂的吸光性能,以硫酸钡作为标准参比样品,测试条件为:扫描狭缝为 2.00 nm,速度扫描以 200 nm/min,扫描范围为 200~800 nm。

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