AuNPs@POMs/rGO復(fù)合材料的制備及光催化性能
發(fā)布時(shí)間：2021-03-26 07:00
以Keggin型多金屬氧酸鹽（多酸,POMs）為光催化還原劑、穩(wěn)定劑和包覆劑,在光照下一步合成AuNPs@POMs/rGO復(fù)合納米材料。采用透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）和紫外-可見吸收光譜（UV-vis）等對所制得的材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測試。以光催化降解甲基橙為模型反應(yīng)研究了AuNPs@POMs/rGO納米復(fù)合材料的光催化活性。透射電子鏡結(jié)果顯示Au納米微粒均勻的負(fù)載在rGO薄層上,無聚集和團(tuán)聚現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)探究了pH、溫度、催化劑投放量以及甲基橙初始濃度對光催化降解過程的影響。光催化降解結(jié)果表明:當(dāng)溶液處于室溫,pH=8.0,催化劑投放量為0.15 g·L-1,甲基橙溶液初始濃度為25.0 mg·L-1時(shí),效果達(dá)到最佳,降解率為94.5%。
【文章來源】：化學(xué)研究與應(yīng)用. 2020,32(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
AuNPs@POMs/rGO納米復(fù)合材料的合成示意圖
2.1 樣品表征圖2為GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO復(fù)合材料的XRD圖譜。由圖2(藍(lán)線)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。與氧化石墨烯的衍射譜相比,在光催化還原得到的復(fù)合產(chǎn)物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°處出現(xiàn)了還原石墨烯的無定形扁平狀(002)衍射峰。同時(shí)在復(fù)合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉積在石墨烯表面。這與TEM結(jié)果顯示一致。
圖2為GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO復(fù)合材料的XRD圖譜。由圖2(藍(lán)線)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。與氧化石墨烯的衍射譜相比,在光催化還原得到的復(fù)合產(chǎn)物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°處出現(xiàn)了還原石墨烯的無定形扁平狀(002)衍射峰。同時(shí)在復(fù)合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉積在石墨烯表面。這與TEM結(jié)果顯示一致。圖3(a)、(b)、(c)分別為不同倍率下,AuNPs@POMs/rGO納米復(fù)合材料的TEM圖像。采用多酸光催化還原獲得納米金顆粒的過程中,氧化石墨烯也被還原,TEM結(jié)果清楚的顯示還原石墨烯呈現(xiàn)二維超薄結(jié)構(gòu)。圖中黑點(diǎn)為納米金顆粒,其形狀為橢圓形,尺寸大約在15～20 nm,且在石墨烯上分散均勻,沒有團(tuán)聚。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙金屬摻雜氮化碳光催化降解羅丹明B的研究[J]. 汪輝,李會(huì)鵬,趙華,李國華,張杰. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(08)
[2]SiC/C3N4復(fù)合材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能研究[J]. 楊靜靜,蔣方露,賴江濤,彭媛,何勇平,孟華,楊兵. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(07)
[3]硫醇保護(hù)的金納米粒子與三苯基膦的獨(dú)特反應(yīng)性[J]. 劉鳴華. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]Au納米粒子表面等離子共振效應(yīng)（SPR）增強(qiáng)Au/Bi2WO6異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)的光催化活性[J]. 王丹軍,王嬋,趙強(qiáng),郭莉,楊曉,吳嬌,付峰. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]金納米棒/石墨相氮化碳復(fù)合薄膜的制備及其光電化學(xué)性能[J]. 權(quán)晶晶,秦冬冬,陶春蘭,賀彩花,李洋,王秋紅,盧小泉. 應(yīng)用化學(xué). 2018(05)
[6]基于石墨烯的結(jié)構(gòu)功能一體化氧化物陶瓷復(fù)合材料:從制備到性能[J]. 范宇馳,王連軍,江莞. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 匡達(dá),胡文彬. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]金納米粒子-殼聚糖-石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其在生物電化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 張謙,吳抒遙,何茂偉,張玲,劉洋,李景虹,宋溪明. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(21)
本文編號：3101177
【文章來源】：化學(xué)研究與應(yīng)用. 2020,32(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
AuNPs@POMs/rGO納米復(fù)合材料的合成示意圖
2.1 樣品表征圖2為GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO復(fù)合材料的XRD圖譜。由圖2(藍(lán)線)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。與氧化石墨烯的衍射譜相比,在光催化還原得到的復(fù)合產(chǎn)物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°處出現(xiàn)了還原石墨烯的無定形扁平狀(002)衍射峰。同時(shí)在復(fù)合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉積在石墨烯表面。這與TEM結(jié)果顯示一致。
圖2為GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO復(fù)合材料的XRD圖譜。由圖2(藍(lán)線)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。與氧化石墨烯的衍射譜相比,在光催化還原得到的復(fù)合產(chǎn)物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°處出現(xiàn)了還原石墨烯的無定形扁平狀(002)衍射峰。同時(shí)在復(fù)合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉積在石墨烯表面。這與TEM結(jié)果顯示一致。圖3(a)、(b)、(c)分別為不同倍率下,AuNPs@POMs/rGO納米復(fù)合材料的TEM圖像。采用多酸光催化還原獲得納米金顆粒的過程中,氧化石墨烯也被還原,TEM結(jié)果清楚的顯示還原石墨烯呈現(xiàn)二維超薄結(jié)構(gòu)。圖中黑點(diǎn)為納米金顆粒,其形狀為橢圓形,尺寸大約在15～20 nm,且在石墨烯上分散均勻,沒有團(tuán)聚。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙金屬摻雜氮化碳光催化降解羅丹明B的研究[J]. 汪輝,李會(huì)鵬,趙華,李國華,張杰. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(08)
[2]SiC/C3N4復(fù)合材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能研究[J]. 楊靜靜,蔣方露,賴江濤,彭媛,何勇平,孟華,楊兵. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(07)
[3]硫醇保護(hù)的金納米粒子與三苯基膦的獨(dú)特反應(yīng)性[J]. 劉鳴華. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]Au納米粒子表面等離子共振效應(yīng)（SPR）增強(qiáng)Au/Bi2WO6異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)的光催化活性[J]. 王丹軍,王嬋,趙強(qiáng),郭莉,楊曉,吳嬌,付峰. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]金納米棒/石墨相氮化碳復(fù)合薄膜的制備及其光電化學(xué)性能[J]. 權(quán)晶晶,秦冬冬,陶春蘭,賀彩花,李洋,王秋紅,盧小泉. 應(yīng)用化學(xué). 2018(05)
[6]基于石墨烯的結(jié)構(gòu)功能一體化氧化物陶瓷復(fù)合材料:從制備到性能[J]. 范宇馳,王連軍,江莞. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 匡達(dá),胡文彬. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]金納米粒子-殼聚糖-石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其在生物電化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 張謙,吳抒遙,何茂偉,張玲,劉洋,李景虹,宋溪明. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(21)
本文編號：3101177
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