| 基于全光谱响应的CsxWO3/TiO2的制备和光催化性能 |
| Preparation and photocatalytic performance of CsxWO3/TiO2 based on full spectral resp |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘章勇 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 徐丽慧 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620
国家先进染整技术创新中心, 泰安 271000 | xulh0915@163.com | | 杨悦 | 上海震旦职业学院, 上海 201908 | | | 王黎明 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620
国家先进染整技术创新中心, 泰安 271000 | | | 潘虹 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620
国家先进染整技术创新中心, 泰安 271000 | | | 黄信哲 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 付学强 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 张应秀 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 窦梅冉 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 王盟 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | | | 滕毅 | 上海工程技术大学纺织服装学院, 上海 201620 | |
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| 摘要: 通过溶剂热反应制备了具有全光谱催化活性的CsxWO3/TiO2复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积测试、X射线电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对复合材料进行了表征。表征结果显示，CsxWO3和TiO2在复合材料中均匀地结合在一起，形成了异质结结构，且复合材料的带隙从2.75 eV降至2.65 eV。CsxWO3/TiO2的光催化性能表明，在300 W高压汞灯、500 W氙灯和400 W红外灯的照射下，20 mg·L-1亚甲蓝染料的降解率分别为99.7%、91.4%和70.7%。经过5个周期的光催化降解后，复合光催化剂的降解效率仍高达87.6%，这表明CsxWO3/TiO2具有良好的光催化降解性和循环稳定性。活性物质的捕获实验表明，CsxWO3/TiO2光催化过程中的主要活性物质为空穴(h+)和羟基自由基(·OH)。 |
| 关键词: CsxWO3基 溶剂热法 全光谱 复合材料 光催化活性 |
| 基金项目: 上海市自然科学基金项目面上项目(No.21ZR1426200)、 国家先进印染技术创新中心科研基金项目(No.2022GCJJ22)、 国家自然科学基金(No.51703123)资助。 |
| Abstract: CsxWO3/TiO2 composites with full-spectrum catalytic activity were prepared by solvothermal reaction. The composites were characterized using X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), specific surface area testing, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and UV-Vis diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS). CsxWO3 and TiO2 were uniformly bonded together in the composites. The heterojunction structure was formed. The band gap was reduced from 2.75 to 2.65 eV. The photocatalytic property of CsxWO3/TiO2 was demonstrated by the degradation rates of 20 mg·L-1 methylene blue dye, which were 99.7%, 91.4%, and 70.7% under irradiation from a 300 W high-pressure mercury lamp, a 500 W xenon lamp, and a 400 W infrared lamp, respectively. After five cycles of photocatalytic degradation, the composite photocatalyst still showed a degradation efficiency of 87.6%. This indicates that CsxWO3/TiO2 has good photocatalytic degradability and cyclic stability. The photocatalytic mechanism of CsxWO3/TiO2 was investigated. The trapping experiments of the active species showed that the main active substances were the empty hole (h+) and hydroxyl radical (·OH). |
| Keywords: CsxWO3-based solvothermal method full spectrum composite material photocatalytic activity |
| 投稿时间：2024-09-24 修订日期：2025-05-27 |
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