編號：NMJS08889
篇名：MgAl-LDHs/TiO2復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能
作者：林博文 徐亦冬 余德密
關(guān)鍵詞： LDHS 記憶效應(yīng) 吸附 光催化 協(xié)同效應(yīng) 第一性原理 光催化機理
機構(gòu)： 浙大寧波理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院 重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院 浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院
摘要： 基于水滑石(LDHs)的記憶效應(yīng),合成了MgAl-LDHs/TiO2復(fù)合材料。利用X射線衍射(XRD),、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM),、光致發(fā)光光譜(PL)等研究手段對材料進行表征。以亞甲基藍(MB)為降解物,研究MgAl-LDHs/TiO2在模擬太陽光下的光催化性能并優(yōu)化了反應(yīng)條件;基于第一性原理,從原子尺度出發(fā)計算復(fù)合體系的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度;探究了光催化過程中的主要活性基團并提出了可能的光催化反應(yīng)機理。結(jié)果表明:MgAl-LDHs/TiO2中TiO2組分的團聚現(xiàn)象有所改善,與單一TiO2相比,復(fù)合材料吸附能力極大增強,光催化活性明顯提高。當(dāng)LDHs質(zhì)量占比為50%,、焙燒溫度為400℃時,催化劑在40 min內(nèi)對亞甲基藍的降解率達到95.3%。光催化反應(yīng)過程中的主要活性基團為h+和·OH,MgAl-LDHs/TiO2為間接帶隙半導(dǎo)體,模擬計算所得的禁帶寬度為1.67 eV,光響應(yīng)原理是電子從VB中的O 2p轉(zhuǎn)移到CB中雜化的Ti 3d和Al 3p中,。
