累托石-Cu2O纳米复合光催化材料的制备及其表征.pdf

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1、第33卷第2期非金属矿VO1．33No．22010年3月Non—MetalliCMineSMarch，2O10累托石一Cu20纳米复合光催化材料的制备及其表征张文蓉陈金毅张静陈茂荣李晶孙家寿(武汉工程大学环境与城建学院，湖北武汉430073)摘要以累托石为载体，用液相合成法制备了累托石负栽型纳米氧化亚铜(Cu20复合光催化材料，并通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外一可见漫反射吸收(uV-Ⅵs)对其进行表征，结果表明该复合光催化材料能改善纳米CuO的团聚，并增加其光吸收范围和强度，从而有效提高其光催

2、化活}生_和增强其吸附能力。关键词纳米CuO累托石复合光催化材料团聚光吸收中图分类号：X505文献标识码：A文章编号：lOOo-8O8(2O1o)o2．0060-03PreparationandCharacterizationofCuprousOxide／RectoriteNanocompositeZhangWenrongChenJinyi‘ZhangJingChenMaorongLiJingSunJiashou(SchoolofEnvironmentalandCivilEngineering，WuhanInstit

3、uteofTechnology,Wuhan430074)AbstractTheCu2O／rectoritecompositephotocatalystmaterialwhichtooktherectoriteasthecarrierwaspreparedbyliquidphasesynthesisanditscharacterswerestudiedbySEM，XRDandUV-Vistechniques．Theresultsshowthatthecompositephotocatalystmaterialcanno

4、tonlyimprovetheagglomerationofnano—cuprousoxidebutincreasethescopeandintensityofitsopticalabsorption，thusitsphotocatalyticactivityandadsorptioncapacitywillbeenhancedeffectively．Keywordsnano—cuprousoxiderectoritecompositephotocatalystmaterialagglomerationoptical

5、absorptionCthO是一种禁带宽度为2．0eV的P型半导体光催化性能。因此，本实验采用液相法合成了纳米累托催化材料，研究表明，Cu20能在可见光激发下催化降石一CthO复合光催化材料，并对其形貌、粒径及可见解有机污染物【lJ，正逐渐成为半导体光催化领域中新光催化性能进行了探讨。的研究热点。然而，因CuzO在低能光激发下形成的1试验部分电子和空穴动能低，故而复合率比TiO要高[2]。因1．1原料、试剂与仪器此，要提高cu20的光催化效率，一是降低其粒度，让试验原料：累托石，取自湖北省钟祥累托石矿，电子和空穴尽快

6、扩散至粒子表面；二是用载体将其分试验前经研磨后过200目筛，其化学成分n(w)散固定，形成复合材料以抑制其团聚『3卅。故寻找合为：SiO2，44．31；A12O3，35．60；Fe2O3，1．50；TiO2，2．46；适的载体，制备负载型纳米CthO材料是目前国内外MgO，0．35；CaO，4．05；Na2O，1．24；K2O，1．12；H2O，学者关注的重点。近年来研究者分别以活性炭【5]、玻6．34；P2O，0．41；S，0．54；C，0．21；烧失量，8．23。璃嘲、高岭土、玻璃纤维刚、聚碳酸酯膜等为载体试剂及

7、药品：氯化亚铜(CuC1)、氯化钠(NaCI)、制备了固定化的纳米Cu，O材料，但上述载体均无法十二烷基苯磺酸钠(cH9Na0s)、磷酸三钠同时满足固定纳米Cu20、控制其颗粒大小并提高其(Na3PO4)、碳酸钠(Na2CO)，均为市售分析纯(AR)。光催化性能等要求。累托石是一种层状硅酸盐黏土试验用水为去离子水。矿物，它具有良好的吸附性、阳离子交换性、层问孔径仪器：JSM-6700F场发射高倍扫描电镜(日本可调控性、结构层分离性、高温稳定性等n伽独特的性JEOL公司)，Lambda35型紫外一可见分光光度计质。目前

8、研究者已制备了以累托石为载体的累托石国PerkinElmer公司)，D8Advance型x射线粉末衍／WiO21nl,．累托石／CdS—TiO，【l等多种纳米复合材料并射仪(德国Bruker公司)，3-30K型高速台式冷冻离心研究了其性能，结果表明，累托石不仅可以固定TiO、机(德国SIGMA公司)，KQ-100DE型数控超声波清CdS等纳米半