可见光驱动Ag3PO4催化降解罗丹明B和甲基橙

doi:10.1016/S1872-2067(14)60079-6

催化学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (8): 1410-1417.DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60079-6

可见光驱动Ag₃PO₄催化降解罗丹明B和甲基橙

葛明

河北联合大学化学工程学院, 河北唐山 063009

收稿日期:2014-01-09 修回日期:2014-03-18 出版日期:2014-08-01 发布日期:2014-08-05
通讯作者: 葛明
基金资助:
河北联合大学博士启动基金（35398599）；河北省自然科学基金（B2014209182）.

Photodegradation of rhodamine B and methyl orange by Ag₃PO₄ catalyst under visible light irradiation

Ming Ge

College of Chemical Engineering, Hebei United University, Tangshan 063009, Hebei, China

Received:2014-01-09 Revised:2014-03-18 Online:2014-08-01 Published:2014-08-05
Supported by:
This work was supported by the Starting Research Fund from Hebei United University (35398599) and the Natural Science Foundation of Hebei Province (B2014209182).

摘要/Abstract

摘要：

采用简易离子交换法制备可见光驱动Ag₃PO₄光催化剂. 通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、N₂吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱及傅里叶变换红外光谱对所制备的Ag₃PO₄催化剂进行表征. 结果表明，在可见光照射下，Ag₃PO₄催化剂对罗丹明B降解表现出优越的光催化活性，但对甲基橙的降解活性低，这归因于Ag₃PO₄催化剂对甲基橙分子吸附量低. 可见光照Ag₃PO₄反应体系中，空穴和超氧自由基共同发挥作用导致罗丹明B和甲基橙光催化降解. 在罗丹明B的协助作用下，Ag₃PO₄催化剂对甲基橙的可见光催化降解活性大大增强，这是由于罗丹明B的存在可产生更多的超氧自由基，从而使甲基橙进一步降解.

关键词: 可见光, 磷酸银, 罗丹明B, 甲基橙, 机理

Abstract:

A visible-light-driven Ag₃PO₄ catalyst was successfully synthesized by a facile ion-exchange route. The as-synthesized Ag₃PO₄ was characterized by X-Ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy, N₂ adsorption-desorption, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Under visible light irradiation, the Ag₃PO₄ catalyst showed excellent photocatalytic activity for rhodamine (RhB) degradation, but was poor at degrading methyl orange (MO) because of lower adsorption of MO molecules onto the surface of the Ag₃PO₄. The photodegradation of RhB and MO was achieved by holes and O₂^·^-radical attack in the Ag₃PO₄ suspension. The photodegradation of MO over the Ag₃PO₄catalyst was greatly enhanced in the presence of RhB owing to greater production of O₂^·^-radicals.

Key words: Visible light, Silver phosphate, Rhodamine B, Methyl orange, Mechanism

葛明. 可见光驱动Ag₃PO₄催化降解罗丹明B和甲基橙[J]. 催化学报, 2014, 35(8): 1410-1417.

Ming Ge. Photodegradation of rhodamine B and methyl orange by Ag₃PO₄ catalyst under visible light irradiation[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2014, 35(8): 1410-1417.

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参考文献

[1] Bauer C, Jacques P, Kalt A. J Photochem Photobiol A, 2001, 140: 87
[2] Kyung H, Lee J, Choi W. Environ Sci Technol, 2005, 39: 2376
[3] Zheng Y, Pan Z M, Wang X C. Chin J Catal (郑云, 潘志明, 王心晨. 催化学报), 2013, 34: 524
[4] Pan C S, Zhu Y F. Environ Sci Technol, 2010, 44: 5570
[5] Sinha A K, Pradhan M, Sarkar S, Pal T. Environ Sci Technol, 2013, 47: 2339
[6] Tong H, Ouyang S X, Bi Y P, Umezaw N, Oshikiri M, Ye J H. Adv Mater, 2012, 24: 229
[7] Zhang L W, Zhu Y F. Catal Sci Technol, 2012, 2: 694
[8] Pelaez M, Nolan N T, Pillai S C, Seery M K, Falaras P, Kontos A G, Dunlop P S M, Hamilton J W J, Byrne J A, O'Shea K, Entezari M H, Dionysiou D D. Appl Catal B, 2012, 125: 331
[9] Yi Z G, Ye J H, Kikugawa N, Kako T, Ouyang S X, Stuart-Williams H, Yang H, Cao J Y, Luo W J, Li Z S, Liu Y, Withers R L. Nat Mater, 2010, 9: 559
[10] Yan X H, Gao Q X, Qin J L, Yang X F, Li Y, Tang H. Ceram Inter, 2013, 39: 9715
[11] Dong P Y, Wang Y H, Li H H, H. Li, Ma X L, Han L L. J Mater Chem A, 2013, 1: 4651
[12] Vu T A, Dao C D, Hoang T T T, Nguyen K T, Le G H, Dang P T, Tran H T K, Nguyen T V. Mater Lett, 2013, 92: 57
[13] Wang W G, Cheng B, Yu J G, Liu G, Fan W H. Chem Asian J, 2012, 7: 1902
[14] Wang H, Bai Y S, Yang J T, Lang X F, Li J H, Guo L. Chem Eur J, 2012, 18: 5524
[15] Liang Q H, Ma W J, Shi Y, Li Z, Yang X M. CrystEngComm, 2012, 14: 2966
[16] Ge M, Zhu N, Zhao Y P, Li J, Liu L. Ind Eng Chem Res, 2012, 51: 5167
[17] Bi Y P, Ouyang S X, Umezawa N, Cao J Y, Ye J H. J Am Chem Soc, 2011, 133: 6490
[18] Li H H, Yin S, Wang Y H, Sekino T, Lee S W, Sato T. J Mater Chem A, 2013, 1: 1123
[19] Nie L H, Huang Z Q, Xu H T, Zhang W X, Yang B R, Fang L, Li S H. Chin J Catal (聂龙辉, 黄征青, 徐洪涛, 张旺喜, 杨柏蕊, 方磊, 李帅华. 催化学报), 2012, 33: 1209
[20] Xiang Q J, Yu J G, Wang W G, Jaroniec M. Chem Commun, 2011, 47: 6906
[21] Yin W Z, Wang W Z, Sun S M. Catal Commun, 2010, 11: 647
[22] Yang X F, Cui H Y, Li Y, Qin J L, Zhang R X, Tang H. ACS Catal, 2013, 3: 363
[23] Chen Z H, Wang W L, Zhang Z G, Fang X M. J Phys Chem C, 2013, 117: 19346
[24] Liang H Y, Yang Y X, Tang J C, Ge M. Mater Sci Semicon Proc, 2013, 16: 1650
[25] Yan S C, Li Z S, Zou Z G. Langmuir, 2010, 26: 3894
[26] Chen C C, Ma W H, Zhao J C. Chem Soc Rev, 2010, 39: 4206
[27] Teng W, Li X Y, Zhao Q D, Zhao J J, Zhang D K. Appl Catal B, 2012, 125: 538

可见光驱动Ag₃PO₄催化降解罗丹明B和甲基橙

Photodegradation of rhodamine B and methyl orange by Ag₃PO₄ catalyst under visible light irradiation

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[1]	邵秀丽, 李可, 李静萍, 程强, 王国宏, 王楷. 揭示NiS@Ta₂O₅纳米纤维中梯型电荷转移路径及光催化CO₂转化性能[J]. 催化学报, 2023, 51(8): 193-203.
[2]	王元男, 王立娜, 张可新, 徐靖尧, 武倩楠, 谢周兵, 安伟, 梁宵, 邹晓新. 钙钛矿氧化物在水裂解反应中的电催化研究[J]. 催化学报, 2023, 50(7): 109-125.
[3]	肖汉至, 于博, 颜思顺, 章炜, 李茜茜, 鲍莹, 罗书平, 叶剑衡, 余达刚. 可见光催化二氧化碳参与非活化烯烃1,3-双羧基化反应[J]. 催化学报, 2023, 50(7): 222-228.
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[6]	叶艳文, 胡一鸣, 郑万彬, 贾爱平, 王瑜, 鲁继青. 配体覆盖的Ir催化剂上巴豆醛加氢反应: 金属-有机物界面促进活性和选择性[J]. 催化学报, 2023, 47(4): 265-277.
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[9]	Johannes A. Lercher. 三氧化钨催化糖分子选择裂解新机理及其对生物质利用的重要意义[J]. 催化学报, 2023, 46(3): 1-3.
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[13]	张富林, 李霞, 董晓芸, 郝慧敏, 郎贤军. 基于噻唑并噻唑的共价有机框架微球用于蓝光光催化胺的选择性需氧氧化[J]. 催化学报, 2022, 43(9): 2395-2404.
[14]	伯知豫, 颜思顺, 高田宇, 宋磊, 冉川昆, 何轶, 章炜, 曹光梅, 余达刚. 可见光催化二氧化碳参与多氟芳烃的选择性C-F键羧基化[J]. 催化学报, 2022, 43(9): 2388-2394.
[15]	宋邓萌, 许文华, 李珺, 赵佳乐, 史晴, 李斐, 孙旭镯, 王宁. “一体化”共价有机框架光催化二氧化碳还原研究[J]. 催化学报, 2022, 43(9): 2425-2433.