黑磷纳米片在可见光驱动下降解甲基橙的研究

• 作者: 李英华 南瑞斌 李海波 李梦茜 李哲 任晓宇 邓文贺
• 来源期刊: 安全与环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 环境工程学 黑磷纳米片 光催化 甲基橙 单线态氧
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 污染控制技术与原理|Pollution Control
• 页码范围: 451-457
• 页数: 7页
• 分类号: X522
• 语种: 中文
• DOI: 10.13637/j.issn.1009-6094.2020.1754

摘要

为了证明可见光照射下黑磷纳米片(Layered Black Phosphorus,LBP)的光催化性能与层数的关系,明确其光催化作用机制,采用液相剥离法及差速离心法制备了不同层数的LBP.在可见光驱动下,以甲基橙(MO)为目标污染物,探究LBP层数、LBP质量浓度及pH值不同条件下的MO光降解效率.结果表明:少层黑磷(LBP-1,1～5 nm)与多层黑磷(LBP-2,5～10 nm)相比,表现出较强的光催化性能,光催化降解速率常数由0.003 94 min-1提高到了 0.006 45 min-1.MO的光催化降解率(51.93％、41.25％和33.38％)与 LBP-1 的质量浓度(0.12 g/L、0.09 g/L 和0.06 g/L)呈正相关.同时,在酸性条件下(pH=4),LBP-1对MO的光催化降解率为55.28％,高于中性条件下(pH=7)的46.29％及碱性条件下(pH=10)的38.41％.单线态氧(102)是LBP光催化降解的主要活性物质,初步证实了1O2 的产率与LBP的层数呈负相关.