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复合催化剂 “ ／ 9 ’ “ “ 9） ， 女， 江西丰城人， 教授， 博士生 环境光催化是目前光催化研究的热点， 它具有 反应条件温和、 操作简便、 能完全矿化有机污染物和 不产生二次污染等优点， 受到广泛的重视， 是一种消 除污染的环境友好先进技术。 “ 因其催化活性 高、 化学性质稳定、 难溶、 无毒、 成本低而成为应用广 泛的光催化剂。但 “ 的禁带宽度为’ 4 试剂与分析 催化剂表征 ; 有色金属 （冶炼部分） 年期 万方数据 用衍射仪分析催化剂样品的晶体结构。用 扫描电镜 （“ ） 对样品的形貌进行分析。 “ 光催化实验 光催化反应在柱状 ’ 2 /的 ;/ ／ ;3滤光液截取/ A B 9 ,的光用于可见光光催化反应， 其余条件同 上。 . 结果与讨论 “ 复合催化剂的表征 图7为/ *C1 .23的1 .23 ／4 5 2 .复合催化剂 的 D E谱图， . “ 9 , 8 4 6 0 4 2 1 ;6 7 1 ; 6 3 6 8 2 3 2 3 “ 不同组成复合催化剂活性 包覆型光催化剂组成和紫外光光催化降解甲基 橙反应活性关系见下表。由下表可知， 包覆型 4 5 2.／1 .23催化剂中的1 .23质量百分数为/ * C 左右时， 催化剂的活性最高。单组分4 5 2 .催化剂有 较高的催化活性 ； 而1 .23几乎没有活性 （仅有少 量的表面吸附） 。两者复合存在协同效应。由于催 化评价反应使用的催化剂量相同， 相对于4 5 2 .而 言， 催化活性增大更为明显。 1 .23质量百分数 ／C7 3 */ ** .* GA . 7 甲基橙降解率 ／C / G* 7* GB .* */ 7. * / * C1 .23包覆型光催化剂在可见光照射下能 有效降解甲基橙 （降解率* A C） ， 而单一的4 5 2 .和 1 .23没有光催化活性 （降解率分别为3 C和7 C） 。 “ * 光催化活性评价及分析 由上表还可以看出 在催化剂用量及其它条件 相同时， 1 .23 ／4 5 2 .的光催化剂明显优于单一半导 体粉末催化剂。这是由于4 5 2 . ／1 .23包覆型复合 半导体粒子是以核J壳式的几何结构存在的， 这种 包覆型复合粒子光照电荷分离可以用如图3所示的 示意图表示。这种包覆型复合粒子光催化活性的提 高归因于不同能级的半导体之间光生载流子的传输 与 分 离 ［7 J .］ 。1 .23 的 导 带 能 级 K L 6 * M （N O 6 ; ， ;） ［3］ ； 而4 5 2 .的导带能级K LJ 6 3 M （N O 6 ; ， ; ） ［/］ 。两者的差异导致1 .23 和4 5 2 . 接触后， 光生电子容易从4 5 2 . 表面向 1 .23转移， 相应减少了4 5 2.表面电子的密度， 也 就减少了电子J空穴在4 5 2 .表面的复合几率， 即可 提高1 .23 ／4 5 2 .包覆粒子的光催化活性。 其次， 从“ 表征可知， 包覆的4 5 2 . ／1 .23复 合催化剂， 粒子粒径也比较均匀， 且粒径小于4 5 2 . 催化剂平均粒径。这导致尺寸量子效应的产生及较 大的比表面， 有利于光催化活性的提高。 B. 有色金属 （冶炼部分）. /年/期 万方数据 图包覆型复合半导体电荷分离示意图 “ “ 9 9 ， “ 7 9 “ 9 9 0 0;，; C I I L / 9 /1; - ／ 2 6 8 , *， 以及 , , 4 ／ ／ * , 8 ’ 2 9 1 . 0 2 - 8 2 , 8 ’ 2。 本刊已开通网上投稿， 请作者将文章压缩后以附件形式发送， 本刊1* -地址为 2 1 2 3 0 0 1 . /, 1 *8 ’ 1 *。 ] 有色金属 （冶炼部分） / / 5年5期 万方数据
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