电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究.pdf

第5 8 卷第2 期 2 0 06 年5 月 有色金属 N 0 1 “ 1 f e r F O U M e t a l s V 0 1 ．5 8 ．N o ．2 M a y 200 6 电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究 孙彤1 一，翟玉春1 ，马培华1 1 ．东北大学材料与冶金学院，沈阳 1 10 0 0 4 ； 2 ．辽宁工学院材料与化学工程学院，辽宁锦州 12 10 0 1 摘要以多孔泡沫镍为载体，采用电镀法制备多孔光催化材料，并研究其对水中罗丹明B 的降解性能。结果表明，多孔光 催化材料对水中罗丹明B 的光催化降解反应严格符合零级动力学规律。最佳制备工艺条件为电镀液中硫酸镍浓度1 8 0 9 ／L ；镀液 中P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体投加量2 9 ／L ；电镀温度4 5 “ C ；搅拌速度4 档。B i 2 0 3 和Z n O 复合改性使产品的光催化性能提高，复合粉体 中的B h 0 3 和Z n O 起电子一空穴分离的桥梁作用。纳米B i 2 0 3 复合量达7 ％或Z n O 复合量为2 ％时，产品的光催化性能最优。A g 修 饰使经B i 2 0 3 或Z n O 复合的光催化材料的光催化性能有所提高。经B i 2 0 3 复合的光催化材料的最佳A g 修饰量为1 ％，经Z n O 复 合的光催化材料的最佳A g 修饰量为4 ％。 关键词金属材料；多孔光催化材料；电镀；罗丹明B ；复合；A g 修饰 中图分类号“ T G l 4 6 ．1 5 ；0 6 4 3 ．3 6 ；X 7 0 3文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 6 0 2 0 0 3 8 0 6 对于水体和大气中存在的有机污染物，通常采 用的治理方法为传统的化学方法、物化方法和生化 方法。这些方法存在运行费用高、有二次污染物产 生等不足，于是开发新的治理方法日益受到关注。 近年来，光催化技术在污染物处理方面的应用研究 较为广泛，该方法借助于光催化剂和光能将有机污 染物彻底转化为C 0 2 、H 2 0 和其他元机小分子物质， 若能推广使用，基本无二次污染物产生。在光催化 剂研究方面，纳米T i 0 2 由于具有光催化性能稳定、 无毒、适用处理的污染物种类多等优点，尤其受到重 视【1 _ 3J 。研究表明，催化剂的固定化和光催化光源 的有限性是影响光催化技术应用的重要因素【4J 。 选用孔泡沫镍为载体，采用电镀复合镀法制备 了具有光催化性能的多孔光催化材料，以产品对水 中罗丹明B 的降解性能为评价指标，对产品的光催 化性能进行了评价，并研究了电镀过程的最佳工艺 条件。采用自制的B i 2 0 3 和Z n O 纳米粉体对产品进 行了半导体复合改性，并对复合改性产品进行了贵 金属修饰。 1实验方法 1 ．1 电镀复合镀法制备多孔光催化材料 称取一定量的硫酸镍、3 0 9 ／L 硼酸、3 0 9 ／L 无水 收稿日期2 0 0 5 1 l 1 8 基金项目国家自然科学基金资助项目 5 0 0 7 0 1 4 作者简介孙彤 1 9 6 6 一 ，女，辽宁盖县人，副教授，博士生，主要 从事资源与环境物理化学等方面的研究。 硫酸钠、1 0 9 ／L 氯化钠，用蒸馏水配制成电镀复合镀 的镀液，加入一定量的P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体，搅拌 均匀。按照图1 所示安装好电镀复合镀实验装置， 控制一定的温度及搅拌速度，以镍板作阳极，泡沫镍 作为阴极，以I O V 外加直流电压进行电镀。将泡沫 镍置于反应体系中间，两块镍板置于泡沫镍两侧，电 镀过程中保持两块镍板与泡沫镍的距离一致，以保 证产品施镀过程中的均匀性。施镀一定时间后，取 出泡沫镍，用蒸馏水洗净、烘干，得到制备的多孔光 催化材料1 5J 。 图1电镀复合镀实验装置 F i g ．1E x p e r i m e n t a le q u i p m e n to f c o m p o s i t ee l e c t r o p l a t i n g 若需对制备的多孔光催化材料进行半导体复合 改性，即将镀液中P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体改变为P 2 5 型纳米T i O ，粉体与自制的另一种需要复合的纳米 粉体，将两种粉体超声分散2 0 m i n 后，置于反应体系 中进行电镀。 1 ．2 贵金属浸渍法改性多孔纳米光催化材料 万方数据 第2 期孙彤等电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究3 9 取等量经复合改性的多孔光催化材料分别投入 到不同体积的0 ．1 m o l ／LA g N O ，溶液中浸渍，在较 低温度下将水分蒸干，取出产品于5 0 0 ℃下煅烧 0 ．5 h ，制得不同A g 修饰量的多孔复合光催化材料。 1 ．3 性能分析 取5 m g ／L 罗丹明B5 0 m L 于烧杯中，加入制备 的质量一定的多孔光催化材料，静态吸附2 h 后，以 2 5 4 n m3 0 W 紫外灯为催化光源，在灯与液面距离为 1 0 c m ，液层高度为3 ．3 c m 时对烧杯中的罗丹明B 进 行光催化降解，每1 h 取样一次，用7 2 2 N 型分光光 度仪测定降解过程中罗丹明B 溶液在最大吸收波 长5 5 4 n m 处的吸光度，计算罗丹明B 溶液的浓度。 2 试验结果与讨论 2 ．1 多孔光催化材料的最佳制备条件 据资料介绍及前期探索试验结果，影响多孔光 催化材料光催化性能的主要因素有镀液中硫酸镍浓 度、P 2 5 型纳米T i O 粉体加入量、镀液温度、搅拌速 度等b 。6J 。试验中选用质量、形状相同的泡沫镍为 载体，以产品对水中罗丹明B 的光催化降解性能为 考查指标，采用4 因素4 水平正交试验法确定多孔 光催化材料的最佳制备条件[ 7 ] 。 将产品对水中罗丹明B 的降解反应过程进行 零级反应动力学模拟，其相关系数在0 ．9 9 以上，即 N i S O I 浓度， gL 。 产品对水中罗丹明B 的光催化降解反应严格符合 零级动力学规律，说明催化材料上的催化活性中心 浓度很高，反应物分子在催化剂表面吸附达饱和状 态，反应速度完全由催化剂表面的光生电子和空穴 的数量决定，而与反应物初始浓度无关喁J 。采用产 品的光催化反应的反应速率常数为考查指标，选择 产品的最佳制备条件。 2 ．1 ．1 镀液中硫酸镍浓度对产品性能的影响。确 定正交试验中4 个因素的各个水平后，在正交条件 下制备光催化复合材料，取产品对水中罗丹明B 进 行光催化降解，并对试验结果进行零级反应动力学 模拟，得各个产品对水中罗丹明B 的光催化反应的 反应速率常数，根据直观分析结果绘制镀液中硫酸 镍浓度与产品降解水中罗丹明B 的反应速率常数 关系曲线，见图2 a 。由图2 a 可见，硫酸镍浓度 较低时，随硫酸镍浓度增加，产品光催化性能提高。 当硫酸镍浓度为1 8 0 9 ／L 时，产品的光催化性能最 优，硫酸镍浓度继续增加，产品的光催化性能下降。 这是由于在镀液中作为主盐的硫酸镍含量较低时， 阴极电流效率较低，纳米粒子与金属镍共沉积速度 较慢。当镀液中硫酸镍含量增加时，镀镍的速度较 快，使纳米T i O ，粉体较多地嵌入到阴极表面，产品 的光催化性能提高口J 。然而，当镀液中硫酸镍含量 图2 各因素对降解反应速率常数影响的正交试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fo r t h o g o n a lt e s tf o re f f e c t so fv a r i o u sf a c t o r sO i lr e a c t i o nv e l o c i t yc o n s t a n t 一。{。1_i}曼r7，瓤粒碍蠲翻谜 一。0。1．ⅫⅢ毫彝粒瓣斛毯蜒 万方数据 有色金属第5 8 卷 过高时，镀液中各离子的存在是影响纳米微粒分散 悬浮稳定性的重要因素，其中大量的与微粒表面电 荷相反的离子，随浓度的增加不断压缩微粒表面双 电层，减弱微粒静电斥力，引起微粒团聚。由于镀液 呈酸性，在此条件下，纳米T i 0 2 微粒吸附H 而带 正电荷，当N i S 0 4 存在时，作为反离子的s 研一吸附 于荷正电的T i 0 2 微粒表面，并不断压缩双电层，最 终引起微粒间斥力减小，发生团聚[ 1 0 ] ，且由于s O j 一 的电荷较大，对双电层压缩的程度更剧烈，阴极极化 将降低，纳米T i 0 2 粉体不能有效地沉积【9J ，沉积进 入复合镀层中的纳米T i 0 2 微粒以团聚状态存在，导 致产品的光催化降解性能下降。 2 ．1 ．2 纳米粉体投加量对产品性能的影响。根据 直观分析结果绘制镀液中P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体投 加量与产品降解水中罗丹明B 的反应速率常数关 系曲线，见图2 b 。由图2 b 可见，当镀液中纳米 粉体投加量为2 9 ／L 时，产品的光催化性能最优，随 着纳米粉体投加量增加，产品的光催化性能下降，当 投加量为4 9 几时，产品的光催化性能最低，继续增 加投加量，产品的光催化性能又有所提高。这是可 能是由于镀液中纳米T i 0 2 粉体的运动及其在阴极 泡沫镍上的沉积阻碍了镍的沉积，颗粒越多，阻力越 大。沉积过程缺少镍，使纳米T i 0 2 粉体不能有效地 嵌入复合镀层，产品光催化性能下降[ 1 1 ] 。当纳米颗 粒增加到一定值时，由于纳米颗粒本身之间的碰撞 以及有一部分纳米微粒开始沉积电镀槽底，使得金 属镍离子沉积受到的阻力不再增加，这时可能由于 搅拌使纳米颗粒的下沉较慢，在电镀的初期有较多 的纳米粉体粘附在阴极表面，随着镍的沉积逐步加 快，就会有较多的纳米粉体被嵌入镀层中，表现为产 品的光催化性能提高。 2 ．1 ．3 镀液温度对产品性能的影响。镀液温度与 产品降解水中罗丹明B 的反应速率常数关系曲线 如图2 c 所示。由图2 c 可见，镀液温度由4 0 ℃提 高至4 5 ℃时，产品的光催化性能有较小程度的提 高，当镀液温度为4 5 ℃时，产品的光催化性能最优， 温度继续增加时，产品的光催化性能下降。其原因 可能是由于复合电镀过程中采用的是纳米微粒，添 加有纳米微粒的镀液较为黏稠，随温度增高，镀液黏 度降低，有利于微粒的输送，且镍的沉积速度也随之 增加[ 1 2 】。因此，随温度升高，镀层中纳米T i 0 ’微粒 的含量略有上升，产品的光催化性能略有提高，但 是，镀液温度升高，会导致纳米微粒表面对正离子的 吸附能力降低，同时阴极过电位将减小，电场力也会 减弱，这些对纳米T i 0 1 2 微粒嵌入泡沫镍表面镀层不 利，使复合镀层中纳米T i 0 2 微粒含量降低，最终使 产品的光催化性能随着复合电镀过程中温度的增加 逐渐下降。 2 ．1 ．4 搅拌速度对产品性能的影响。设置搅拌速 度由慢至快为1 ～4 挡，搅拌速度与产品降解水中罗 丹明B 的反应速率常数关系曲线见图2 d 。由图2 d 可见，低搅拌速度下，随复合镀过程中搅拌速度 的增加，产品的光催化性能下降，当搅拌速度继续增 加时产品的光催化性能提高，当搅拌速度最大时，产 品的光催化性能最优。这是因为搅拌强度较小时， 镀液流动对泡沫镍表面冲击力量较小，被吸附在阴 极表面的纳米T i Q 粉体的数量较多，纳米粒子与金 属镍共沉积量较大，较多的纳米T i 0 2 粒子与金属镍 共沉积到复合镀层表面，产品的光催化性能较好。 当搅拌强度增加时，液体流动速度加快，对阴极泡沫 镍表面的冲击力也增大，不仅会使纳米T i 0 2 粒子难 以黏附在泡沫镍表面，还会使已经粘附在阴极表面 上，但尚未完全被基质金属镍嵌合牢固的纳米T i 0 2 粒子脱离阴极表面重新进入镀液[ 1 1 ] ，使与金属镍共 沉积到泡沫镍表面的纳米T i 0 2 粒子数量减少，表现 为产品的光催化性能下降。当搅拌强度继续增加 时，强烈的液流给悬浮的纳米T i 0 2 粒子一个有力的 冲击，使其打入泡沫镍表层的较深处，相对较稳定地 固定在泡沫镍表层，当金属镍沉积时便将较多的纳 米T i 0 2 粒子复合于泡沫镍表面，导致产品的光催化 性能提高。 由正交试验得出的复合电镀的方法制备多孔光 催化材料的最佳的工艺条件为电镀液中硫酸镍浓 度1 8 0 9 几；镀液中P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体投加量2 g ／L ；电镀温度4 5 ℃；搅拌速度4 档。 对以上正交试验结果采用直观分析法进行数据 处理，得直观分析极差表，见表1 。由表1 可见，在 试验选择的各因素和水平中，各因素影响产品性能 的顺序为镀液中硫酸镍浓度 搅拌速度 纳米 T i 0 2 投加量 镀液温度。 表1 正交试验极差 T a b l e1B e s td i f f e r e n c eo fo r t h o g o n a lt e s t 2 ．2 半导体复合对多孔光催化材料性能的影响 将P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体与自制的纳米B i 2 0 3 万方数据 第2 期孙彤等电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究4 1 或Z n O 粉体充分混合后，在正交试验的最佳工艺条 件下制备复合改性的多孔光催化材料，以产品对水 中罗丹明B 光催化降解性能为指标，考查产品的光 催化性能。 纳米B i 2 0 3 和Z n O 复合量与产品的光催化降解 反应速率之间的关系如图3 所示。由图3 可见， B i 2 0 3 复合改性使产品的光催化性能明显提高，随 着纳米B i 2 0 3 复合量的增加，产品的光催化性能提 高，当纳米B i 2 0 3 复合量达7 ％时，产品的光催化性 能最优，随着纳米B i 2 0 3 复合量继续增加，产品的光 催化性有所下降。 ， 皇 』0 ．5 J O2 46 加入量，％ 图3 半导体复合量对产品性能影响 F i g ．3 I n f l u e n c eo fc o m p o u n d i n gs e m i c o n d u c t o r d o s a g eo np r o d u c tp e r f o r m a n c e P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体中多数是锐钛矿型T i 0 2 晶体，其禁带宽度为3 ．2 e V ，当吸收波长小于 3 8 7 ．5 n m 的光时，电子从价带激发到导带上，同时 在价带上留下带有正电荷的空穴，形成光生电子一空 穴对，其中，电子具有较强的还原性，空穴具有较强 的氧化性。P 2 5 型纳米T i O 粉体中另一部分少量 粉体是金红石型T i 0 2 晶体，其禁带宽度为3 ．0 e V ， 激发波长小于4 1 3 ．3 r i m 。B i 0 3 也是一种具有光催 化性能的半导体，其禁带宽度为2 ．7 e V ，激发波长小 于4 5 9 ．3 n m 。当P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体与纳米B i 2 0 3 复合时，在光催化过程中，可以认为B i 2 0 3 起到了桥 梁的作用【1 3J ，其相对能级示意见图4 a 。当紫外光 照射到复合粉体上时，三种半导体均产生光生电子一 空穴对，表面相互接触的半导体之间，锐钛矿型 T i 0 2 晶体的价带可能成为金红石型T i 0 2 晶体和 B i 2 0 3 晶体电子跃迁的过渡台阶，B i 2 0 3 晶体的导带 可能成为锐钛矿型T i 0 2 晶体和金红石型T i 0 2 晶体 电子跃迁的过渡台阶，这种跃迁形式代替了P 2 5 型 纳米T i 0 2 粉体内部的锐钛矿型T i 0 2 晶体和金红石 型T i O ，晶体的电子跃迁形式，增加了电子和空穴的 分离几率，表现为产品的光催化性能较未复合改性 产品的光催化性能高。当B i 0 3 复合量增加时，产 生的光生电子一空穴对随之增加，产品的光催化性能 进一步提高，但B i 2 0 3 复合量过大时，由于光催化剂 表面有更多的光生电子一空穴对存在，光生电子和光 生空穴之间的距离减小，使这些光生载流子未来得 及与水中0 2 ，H 2 0 ，O H 一等发生反应产生具有强氧 化还原性能的o H 和0 2 一等即相遇，发生电子一空 穴复合，引起产品的光催化性能下降。 T i Q { A Z n O T i 0 2 R C B h v a P 2 5 型纳米T i 0 2 与B i 2 0 3 b P 2 5 型纳米T i 0 2 与Z n O a P 2 5n a n o m e t e rt i t a n i u mo x i d ea n db i s m u t ho x i d e b P 2 5n a n o m e t e rt i t a n i u mo x i d ea n dz i n co x i d e 图4 复合产品相对能级示意 F i g ．4 R e l a t i v ee n e r g yl e v e lo fc o m p o u n d i n gp r o d u c t s 图3 中纳米Z n O 复合量与产品的光催化降解产品的光催化性能提高，当Z n O 复合量为2 ％时，产 反应速率之间的关系表明，Z n O 复合使产品的光催品的光催化性能最优，Z n O 复合量继续增加时，产 化性能有所改善，且随着纳米Z n O 复合量的增加，品的光催化性能下降，甚至会低于未复合产品。 ∞叫鬯瓤粒诗榭蘧堪 万方数据 4 2有色金属第5 8 卷 Z n O 也是一种具有光催化性能的半导体，其禁 带宽度为3 ．2 e V ，激发波长小于3 8 7 ．5 n m 。当P 2 5 型纳米T i O ’粉体与纳米Z n O 复合时，在光催化过 程中，可以认为Z n O 起到了桥梁的作用，其相对能 级示意图见图4 b 。当紫外光照射到复合粉体上 时，三种半导体均产生光生电子一空穴对，表面相互 接触的半导体之间，锐钛矿型T i 0 2 晶体的价带可能 成为金红石型T i 0 2 晶体和Z n O 晶体电子跃迁的过 渡台阶，金红石型T i q 晶体的导带可能成为锐钛矿 型T i 0 2 晶体和Z n O 晶体屯子跃迁的过渡台阶，这 种跃迁形式代替了P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体内部的锐 钛矿型T i 0 2 晶体和金红石型T i 0 2 晶体的电子跃迁 形式，增加了电子和空穴的分离几率，表现为产品的 光催化性能较未复合改性产品的光催化性能高。当 Z n O 复合量增加时，产生的光生电子一空穴对随之增 加，产品的光催化性能进一步提高，但Z n O 复合量 过大时，由于光催化剂表面有更多的光生电子一空穴 对存在，光生电子和光生空穴之间的距离减小，使这 些光生载流子未来得及与水中0 2 ，H 2 0 ，O H 一等发 生反应产生具有强氧化还原性能的O H 和0 2 一等， 即相遇，发生电子一空穴复合，引起产品的光催化性 能下降。当Z n O 复合量增加到6 ％时，由于电子一空 穴对的复合几率急剧增大，使复合改性产品的光催 化性能发生较大程度改变，低于未复合改性产品的 光催化性能。 2 ．3 A g 修饰对复合多孔光催化材料性能的影响 分别将等量的采用电镀复合镀法制备的7 ％ B i 2 0 3 和2 ％Z n O 复合的多孔光催化材料于0 ．1 t o o l ／LA g N O ，溶液中浸渍，制备不同A g 修饰量的 多孔光催化材料，其光催化性能如图5 所示。 l234S6 A g 修饰量体积分数／％ 图5A g 修饰对半导体复合产品性能影响 F i g ．5 I n f l u e n c eo fd e t x s i t i n gs i l v e ro np r o d u c tp e I f 玎m a n c e 由图5 可见，当A g 修饰量为1 ％时，经B i 2 0 3 复合的光催化材料的光催化性能略优于未修饰产 品，当A g 修饰量增加时，产品的光催化性下降，当 A g 修饰量达4 ％时，产品的光催化性能最低，继续 增加A g 修饰量，产品的光催化性能又有所提高。 在A g 修饰的复合半导体表面，当紫外光照射引起 光生电子一空穴对产生时，光生电子将在金属A g 表 面富集，减少了复合半导体表面的电子浓度，提高了 光生空穴的寿命，使之能够与溶液中的H 2 0 ，O H 一 发生氧化反应生成高活性的O H ，表现为产品光催 化性能的提高。当A g 修饰量增加时，由于过多的 带有电子的金属A g 微粒在复合半导体粒子表面存 在，光生空穴有较多的机会与之会合，增加了光生电 子一空穴的复合几率，降低了产品的光催化性能。当 A g 修饰量继续增加时，由于A g 表面富集的电子大 部分与迁移到复合半导体表面光生空穴复合，而当 部分产生的光生空穴还未迁移到复合半导体表面 时，A g 表面富集的多余电子与吸附在复合半导体表 面的0 2 发生还原反应，生成0 2 一，表现为产品光催 化性能的提高。 采用A g 修饰使经z n O 复合的产品的光催化性 能提高，修饰量增加，产品的光催化性能改善。当修 饰量为4 ％时，产品的光催化性能最优，继续增加 A g 修饰量，产品的光催化性能反而下降。在Z n O 纳米粉体与P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体复合的表面采用 A g 修饰，当紫外光照射引起光生电子一空穴对产生 时，光生电子将在金属A g 表面富集，减少了复合半 导体表面的电子浓度，提高了光生空穴的寿命，表现 为产品光催化性能的提高。当A g 修饰量增加时， 由于过多的带有电子的金属A g 微粒在复合半导体 粒子表面存在，增加了光生电子一空穴的复合几率， 降低了产品的光催化性能。 3结论 1 以多孔泡沫镍为载体，采用电镀法制备的多 孔光催化材料对水中罗丹明B 的光催化降解反应 严格符合零级动力学规律。 2 复合电镀制备多孔光催化材料的最佳的工 艺条件为电镀液中硫酸镍浓度1 8 0 9 ／L ；镀液中 P 2 5 型纳米T i 0 2 粉体加量2 9 ／L ；电镀温度4 5 ℃；搅 拌速度4 档。各因素影响产品性能的顺序为镀液 中硫酸镍浓度 搅拌速度 纳米T i O ，投加量 镀 液温度。 3 B i O ，和Z n O 复合改性使产品的光催化性 能提高，复合粉体中的B i 2 0 ，和Z n O 起电子一空穴分 离的桥梁作用。低复合量时，随纳米B i 2 0 3 和Z n O 6 一o 4 3 一_号．．1-∞ⅢJ，I豁粒碍簧倒哒 万方数据 第2 期孙彤等电镀法制备多孔光催化材料及其性能研究4 3 复合量增加，产品的光催化性能提高，当纳米B i 2 0 3 复合量达7 ％或Z n O 复合量为2 ％时，产品的光催 化性能最优，随纳米B i 2 0 3 和Z n O 复合量继续增加， 产品的光催化性有所下降。 参考文献 4 A g 修饰使经B i 2 0 3 或Z n O 复合的光催化 材料的光催化性能有所提高。经B i 2 0 3 复合的光催 化材料的最佳A g 修饰量为1 ％，经Z n O 复合的光 催化材料的最佳A g 修饰量为4 ％。 [ 1 ] F e n gY a oW ，H o n gW a n g ，H o n gX u aX ．C h a r a c t e r i z a t i o na n dp h o t o e a t a l y t i ep r o p e r t i e so fB ad o p e dB i l 2T i 0 2 0 [ J ] ．C a t a l y s i s J o u r n a lo fM o l e c u l a rC a t a l y s i sA C h e m i c a l ，2 0 0 3 ，2 0 2 2 3 0 5 3 1 1 ． [ 2 ] R o b e r t oV i l l a c r e s ，S h i g e r uI k e d a ，T s u k a s aT o r i m o t o ．D e v e l c I p m e n to fan o v e lp h o t o c a t a l y t i cr e a c t i o ns y s t e mf o ro x i d a t i v ed e c o m - p o s i t i o no fv o l a t i l eo r g a n i cc o m p o u n d si nw a t e rw i t he n h a n c e da e r a t i o n [ J ] ．J o u r n a lo fP h o t o c h e m i s t r ya n dP h o t o b i o l o g yA C h e m i s t r y ，2 0 0 3 ，1 6 0 6 1 2 1 1 2 6 ． [ 3 ] 张前程，张凤宝，张国亮．苯在T i 0 2 上的气相光催化反应性能[ J ] ．中国环境科学，2 0 0 3 ，2 3 6 6 6 1 6 6 4 ． [ 4 ] 籍宏伟，马万红，黄应平，等．可见光诱导T i 0 2 光催化的研究进展[ J ] ．科学通报，2 0 0 3 ，4 8 2 1 2 1 9 9 2 2 0 3 ． [ 5 ] 彭元芳，赵国鹏，刘建平，等．N i a A 1 2 0 3 纳米复合电镀最佳工艺条件的确定[ J ] ．表面技术，2 0 0 4 ，3 3 1 5 3 5 5 ． [ 6 ] 桑付明，成旦红，曹铁华，等．电沉积法制备镍一纳米碳复合镀层及其工艺[ J ] ．上海大学学报 自然科学版 ，2 0 0 4 ，1 0 3 2 9 6 3 0 1 ． [ 7 ] 何少华，文竹青，娄涛．试验设计与数据处理[ M ] ．长沙国防科技大学出版社，2 0 0 2 6 7 7 0 ． [ 8 ] 王正烈，周亚平，李松林，等．物理化学 下册 [ M ] ．第四版．北京高等教育出版社，2 0 0 2 2 0 3 2 0 4 ． [ 9 ] 章葆澄．电镀工艺学[ M ] ．北京北京航空航天大学出版社，1 9 9 3 1 0 2 1 0 3 ． [ 1 0 ] 王为，侯峰岩，刘家臣，等．N i Z r O ，复合电镀工艺的研究[ J ] ．电镀与环保，2 0 0 4 ，2 4 3 9 1 1 ． [ 1 1 ] 彭元方，赵国鹏，刘建平，等．N i C t A 1 2 0 3 纳米复合电镀工艺条件的研究[ J ] ．电镀与涂饰，2 0 0 3 ，2 2 5 6 1 2 ． [ 1 2 ] 谭澄宇，郑子樵，陈准．N i A 1 2 0 3 纳米复合电镀工艺的初步研究[ J ] ．材料保护，2 0 0 3 ，3 6 4 4 3 4 5 ． [ 1 3 ] 菅盘铭，夏亚穆，李德宏．掺杂T i 0 2 纳米粉的合成、表征及催化性能研究[ J ] ．催化学报，2 0 0 1 ，2 2 2 1 6 1 1 6 3 ． [ 1 4 ] D o b o s zA ，S o b c z y f l s k iA ．T h ei n f l u e n c eo fs i l v e ra d d i t i v e so nt i t a n i ap h o t o a c t i v i t yi nt h ep h o t o o x i d a t i o no fp h e n o l [ J ] ．W a t e r R e s e a r c h ，2 0 0 3 ，3 7 5 1 4 8 9 1 4 9 6 ． P r e p a r a t i o no fP o r o u sP h o t o c a t a l y t i cM a t e r i a l sb yE l e c t r o p l a t i n ga n dI t sP e r f o r m a n c e S U NT o n 9 1 一，Z H A IY u c h u n l ，M AP e i - h u a l 1 ．S c h o o lo f , ““l a t e r i a la n dM e t a l l u r g y ，N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y ，S h e n y a n g11 0 0 0 4 ，C h i n a ； 2 ．C o l l e g eo f M a t e r i a la n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，L i a o n i n gI n s t i t u t e ∥’T e c h n o l o g y ，J i n z h o u1 2 1 0 0 0 ，L i a o n i n g ，C h i n a A b s t r a c t T h ep o r o u sp h o t o c a t a l y t i cm a t e r i a li sp r e p a r e dw i t hp o r o u sn i c k e l sa sc a r r i e rb ye l e c t r o p l a t i n gm e t h o d ，a n d t h ep h o t o c a t a l y t i cp e r f o r m a n c eo ft h ep r o d u c to nd e g r a d a t i o no fR h o d a m i n eBs o l u t i o ni si n v e s t i g a t e d ．T h er e a c t i o n o fR h o d a m i n eBp h o t o c a t a l y t i cd e g r a d a t i o nf o l l o w st h ez e r oo r d e rk i n e t i c sl a w ．T h eo p t i m a lp r e p a r a t i o nc o n d i t i o no fp o r o u sp h o t o c a t a l y t i cm a t e r i a lb yc o m p o s i t ee l e c t r o p l a t i n gm e t h o da r e1 8 0g ／Ln i c k e ls u l p h a t ec o n c e n t r a t i o na n d2g ／Ld o s a g eo fP 2 5n a n o m e t e rt i t a n i u md i o x i d ei nt h ee l e c t r o p l a t i n gs o l u t i o n ．4 5 ℃a n d4g r a d es t i r r i n gs p e e d ．T h ep h o t o c a t a l y t i cp e r f o r m a n c eo ft h ep o r o u sp h o t o c a t a l y t i cm a t e r i a li so b v i o u s l yi m p r o v e db yc o r n p o u n d i n gw i t hb i s m u t ho x i d eo rz i n co x i d e ，t h eb i s m u t ho x i d eo rz i n co x i d ei nt h ec o m p o s i t ep l a y sa r o l eo f b r i d g eo nt h es e p a r a t i o no ft h eh o l ea n de l e c t r o n ．T h eo p t i m a ld o s a g eo fb i s n m t ho x i d ea n dz i n co x i d ec o m p o u n d i n gi s7 ％a n d2 ％．r e s p e c t i v e l y ．T h ep h o t o c a t a l y t i cp e r f o r m a n c eo ft h ep o r o u sp h o t o c a t a l y t i cm a t e r i a li su p d a t e d b ys i l v e rm o d i f i c a t i o n ，t h eo p t i m a ls i l v e rd o s a g ei nm a t e r i a lc o m p o u n d e dw i t hb i s m u t ho x i d ea n dz i n co x i d ei s 1 ％a n d4 ％．r e s p e c t i v e l y ． K e y w o r d s m e t a lm a t e r i a l ；n i c k e l ；p o r o u sp h o t o c a t a l y t i cm a t e r i a l ；e l e c t r o p l a t i n g ；R h o d a m i n eB ； c o m p o s i t i n g ；A gm o d i f i c a t i o n 万方数据