g-C3N4/MoS2/Fe2O3复合光催化剂的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)的性能*

姜淑慧，侯浩正，梁子璐，王晓东，李卫兵

(青岛科技大学 环境与安全工程学院，山东 青岛 266042)

铬是电镀、冶金废水中常见的重金属污染物，以六价形式存在的铬具有毒性，易诱发突变，且溶解性极强，如若不及时处理，会产生持久性危害[1]。Cr(Ⅲ)的毒性比Cr(Ⅵ)要小得多，且容易以Cr(OH)3的形式在水溶液中沉淀，将Cr(Ⅵ)转化成为Cr(Ⅲ)是目前最经济有效的铬处理方法[2]。常用的处理方法有物理吸附法、化学沉淀法、离子交换法、膜处理法等，但这些传统方法难以高效且低成本地处理含Cr(Ⅵ)废水[3]。

近年来，光催化因其廉价、无害且稳定的特点而被广泛应用于Cr(Ⅵ)和一些有机污染物治理，成为国内外研究热点[4]。性能优良的光催化剂禁带窄，能够充分地利用太阳能，性能稳定且可以回收，电子空穴的分离率高，能够提高量子效率，从根本上提高光催化的效率，具有经济和环保效益[5]。g-C3N4是一种较好的光催化剂，带隙窄，可吸收可见光，性质稳定，但g-C3N4粉体易团聚、难分离回收[6]，因此需引入具有优异的超顺磁性和矫顽力的绿色功能材料提高催化剂的可回收性。Fe2O3具有磁性、可吸收可见光、稳定性较高，但光生电荷转移效率差[3]。

正六边形片状的Fe2O3形貌具有明显的各向异性，可增强Fe2O3颗粒的界面极化，降低材料的磁损耗，提高吸波性能[7]。MoS2具有与g-C3N4电子结构和能带结构相匹配的二维结构的窄禁带半导体[8]，可以调控g-C3N4的能带结构，且具有较大的比表面积，在光催化反应过程中可以增大g-C3N4的吸附位点，表现出强大的吸附性能[9]。……