Ag_3PO_4/MoS_2纳米片复合催化剂制备及可见光催化性能

作者:阎鑫; 惠小艳; 高强; 余高杰; 莫云城; 叶梓萌; 李俊春; 马梓译; 孙国栋
来源:无机化学学报, 2017, 33(10): 1782-1788.

摘要

采用机械球磨法成功制备Ag3PO4/MoS2纳米片复合催化剂。运用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱(PL)对复合催化剂的结构和形貌进行了表征。结果表明,Ag3PO4纳米粒子均匀地附着在MoS2纳米片层结构上,两者形成紧密结合。以亚甲基蓝为模拟污染物,研究复合催化剂在可见光照射下的光催化特性;通过循环实验考察复合催化剂的稳定性。结果显示,含有1%的MoS2纳米片与Ag3PO4形成的复合催化剂在30 min内对亚甲基蓝的降解率为95%,其降解动力学常数是纯相Ag3PO4的2倍。经过5次循环实验后复合催化剂对于亚甲基蓝的降解率为84%,而纯Ag3PO4对于亚甲基蓝的降解率仅为35%。Ag3PO4/MoS2纳米片复合催化剂具有优良的光催化活性和高稳定性,主要归因于二硫化钼纳米片与磷酸银形成异质结,磷酸银激发的电子和二硫化钼纳米片产生的空穴直接复合,从而促使光生电子从磷酸银晶体表面快速分离,减轻了磷酸银的光电子腐蚀,同时也提高了复合物的光催化活性。

  • 出版日期2017
  • 单位长安大学; 材料科学与工程学院