PVA在提高TiO2/CdSe异质结光催化活性与抗光腐蚀性能方面的应用及机理
Application and Mechanism of PVA in Improving Photocatalytic Activity and Photo-Corrosion Resistance of TiO2/CdSe Heterojunction
作者单位E-mail
王羿 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024
太原理工大学材料科学与工程学院, 太原 030024 
 
申倩倩 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024  
关荣锋 盐城工学院江苏省新型环保重点实验室, 盐城 224051  
赵斌 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室, 杭州 310027 
 
薛晋波 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024 xuejinbo@tyut.edu.cn 
贾虎生 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024
太原理工大学材料科学与工程学院, 太原 030024 
jia_husheng@126.com 
许并社 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024  
摘要: 通过阳极氧化法和电化学沉积制备了TiO2/CdSe异质结膜,并通过旋涂结合后续热处理的方法,在TiO2/CdSe异质结膜上制备适量脱水态的聚乙烯醇(PVA)来提高TiO2/CdSe异质结抗光腐蚀性能。采用XRD,SEM,FTIR,UV-Vis,PL,电化学测试,光催化降解罗丹明B等方法对样品的晶体结构、微观形貌、光电化学性能、光催化性能等进行了表征,并通过测定光降解体系中Cd2'的浓度,研究了纳米复合材料的抗光腐蚀性能。结果表明,与TiO2/CdSe相比,TiO2/CdSe/PVA纳米复合材料不仅具有更好的可见光光催化活性,还具有良好的可见光光催化稳定性和抗光腐蚀性能。同时,PVA的存在对光催化反应中的二次污染物Cd2'也有抑制作用。
关键词: TiO2/CdSe异质结  PVA  光催化  光腐蚀
基金项目: 国家自然科学基金(No.21878257,51402209,21276220),山西省科技攻关计划项目(No.201603D121017),山西省重点研发国际科技合作项目(No.201803D421079),山西省自然科学基金(No.201701D221083)和江苏省生态建材与环保装备协同创新中心暨江苏省新型环保重点实验室联合开放基金(No.JH201817)资助
Abstract: TiO2/CdSe heterojunction was synthesized by anodic oxidation method and electrochemical deposition method. Then dehydrated polyvinyl alcohol films were spin coated on TiO2/CdSe films with the annealing process. The crystal structure, morphology, photoelectrochemical and photocatlytic properties of the samples were investigated by XRD, SEM, FTIR, UV-Vis, PL, electrochemical and rhodamine B (RhB) degradation test. The photo-corrosion resistance of the nanocomposites were also evaluated by measuring the concentration of Cd2' produced in the RhB degradation process. The results show that TiO2/CdSe/PVA nanocomposites possess more excellent photocatalytic activity and good stability and photo-corrosion resistant properties compared to TiO2/CdSe under visible light irradiation. Meanwhile, PVA can restrain Cd2' the secondary pollutants in photocatalytic reaction.
Keywords: TiO2/CdSe heterojunction  PVA  photocatalyst  photo-corrosion
投稿时间:2019-03-02 修订日期:2019-04-25
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王羿,申倩倩,关荣锋,赵斌,薛晋波,贾虎生,许并社.PVA在提高TiO2/CdSe异质结光催化活性与抗光腐蚀性能方面的应用及机理[J].无机化学学报,2019,35(7):1221-1229.
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