Fe3O4/GO/Ag3PO4三元光催化剂的制备及其光催化性能研究

屈沅治，杜国勇，程荣超，王韧，杨月

(1.中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京 102206；2.西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500)

印染废水有机质高，色度大[1]，有致癌风险[2]。光催化是一种较好的处理技术，Ag3PO4是一种光催化能力很强的半导体材料[3]，但是其不稳定、颗粒小、难回收[4-5]。为此学者进行了大量研究[6]，通过将Ag3PO4与碳量子点[7]、石墨烯及其衍生物[8]、Fe3O4[9-10]和光催化功能材料进行偶联制备出具有高稳定性和高光催化反应速率的复合光催化材料[11]。

研究发现氧化石墨烯(GO)[12]是一种优良的光催化载体[13]，表面存在大量羟基和含氧官能团[14]，磁性纳米颗粒Fe3O4与半导体材料复合，可加强材料的回收[9，15-16]，硅烷偶联剂[17]可以将氧化石墨烯进行复合[18]。因此本文制备了一种光催化材料并对其进行了研究。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

硝酸银、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、硫酸钠、硝酸钠、高锰酸钾、双氧水、乙醇、硅烷偶联剂均为分析纯；商品四氧化三铁，纳米级；天然鳞片石墨(325目)，由成都科龙化学试剂厂提供。

JK-50B超声波清洗器；UV1800紫外可见光分光光度计；ZEISS EV0 MA15扫描电子显微镜；X Pert PRO MPD X射线衍射仪；Escalab Xi+X射线光电子能谱仪；钨丝灯(200 W)，由中国坤日公司提供；PPMS-9磁强计；TD4低速离心机。

1.2 光催化剂的制备

1.2.1 磷酸银的制备 取3.65 g AgNO3溶于 100 mL 的去离子水中，表示为试剂A；取3 g NaH2PO4和1.5 g NaHCO3溶于100 mL去离子水中，表示为试剂B。将试剂A放在超声环境下超声30 min后，将试剂B逐滴滴入试剂A 中，形成亮黄色沉淀即为磷酸银(根据化学方程式配平，3.65 g AgNO3可以反应生成3 g Ag3PO4)。

1.2.2 三元光催化剂的制备 取3.65 g AgNO3溶于100 mL的去离子水中，表示为试剂A；……