二次煅烧g-C3 N4 超声催化降解亚甲基蓝

于清波,任欣欣,潘 佳,杨 宽,李慧琴,曾 颖

(安徽理工大学 材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001)

环境领域的主要问题之一是处理难以降解的有机污染物,比如废水中的染料,它们的存在不仅会污染环境,还可能对人体产生危害,因此需要开发有效去除这些污染物的技术[1-2]。超声辐照作为降解有机污染物的高级氧化工艺之一已经有了广泛研究[3]。超声辐照的主要机制是声空化,产生空化气泡,当气泡破裂时会产生声致发光现象,其可以产生较高波长范围的光,这些光可以激发一些半导体声催化剂来进行声催化降解反应[3-5]。

近年来,半导体超声催化剂协助超声辐照作用降解有机物的研究,受到了越来越多的关注。如以天然羟基磷灰石(OB-HAP)作为载体,将半导体Ta2O5、转换发光剂Er3＋:Y3Al5O12与TiO2相结合制备了Z 型Pt-TiO2/(Er3＋:Y3Al5O12＠Ta2O5)/HAP复合材料声催化剂,在超声波作用下,它的最佳降解效果可以达到88.65%[6];通过水热合成和溶胶-凝胶法制备了一种新型涂层Z 型Er3＋:Y3Al5O12/Pd-CdS＠Ba TiO3声催化剂,它的最高声催化降解率可达84.02%[5];以生物炭(AB)为基体,通过共沉淀法制备了Ag3PO4-Fe3O4＠AB声催化剂,对有机染料表现出很好的声催化降解性能,并且有很好的重复利用性[3]。

目前所选用的超声催化剂大多是以往研究的光催化剂,并且研究的焦点在于制备具有在较高波长范围内响应性强的催化剂。石墨相氮化碳作为一种良好的可见光吸收的光催化剂,已经成为了研究热点[7-9],在超声催化中也有了大量研究。SONG等[10]研究了g-C3N4对有机染料的声催化降解,SUNASEE等[11]研究了g-C3N4对有机染料的声光催化降解性能,但是g-C3N4对较高波长范围中的光响应较弱[12],可能会造成较低的声催化活性。……