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作者:胡亚微;房彤;张燕;林鑫;
单位:陕西科技大学化学与化工学院;中国轻工业化学助剂重点实验室;
摘要:使用聚苯胺(PANI)修饰零价铜粒子,以提高零价铜粒子的光催化性能。本文使用原位聚合法制备PANI,通过溶剂热法获得聚苯胺修饰零价铜粒子(PANI@Cu)。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、 X光电子能谱(XPS)对样品的组成、形貌及化学价态进行表征。通过紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱和电化学阻抗谱(EIS)研究样品的光吸收和载流子的分离效率。以甲基橙(MO)模拟污染物,研究PANI@Cu的光催化性能。PANI修饰的Cu粒子表面呈现空腔半球状,颗粒尺寸明显变小,样品在可见和近红外区域均表现出强的光吸收,并且修饰后的样品光吸收强度增强、载流子分离效率提高。在光照和黑暗下60 min后,PANI@Cu对MO溶液降解效率分别为94.25%和91.24%,均比Cu的降解效率提高了约30%,并且经过重复使用,具有良好的光催化稳定性。最后对PANI修饰的Cu粒子的光催化机制进行了探讨,PANI可以有效的提高Cu粒子的光催化性能,其原因是修饰PANI后提高了可见光和近红外区域的光吸收强度和载流子分离效率。PANI@Cu作为一种全天候光催化材料具有潜在的应用价值。
关键词:零价铜粒子;;聚苯胺(PANI);;修饰;;光催化性能;;溶剂热;;近红外吸收
基金资助:陕西省自然科学基金项目(2020JM-510)资助