酞菁錳-苯甲酸功能化石墨烯(BFG-MnTAPc)對羅丹明B的催化降解性能研究
實驗方法:量取10mL 10mg/ L的羅丹明B放人25mL燒杯中,然后加入5mg已制備的BFG—MnTAPc, 光照開始前把樣品放在暗處攪拌吸附l h, 使其達到吸附平衡。 然后磁力攪拌下將其置于300w汞燈下照射3. 5h, 光源距液面10cm左右。 每隔0.5h取一次樣, 測其吸光度。
從圖1可以看出, BFG—MnTAPc復合材料對羅丹明B有明顯的降解效果, 添加BFG不同比例的復合材料對羅丹明B的吸附及降解效果都不同。 由圖6還可以看出, 10%BFG—MnTAPc具有**的降解效果, 3. 5h時其降解率達到90%; 而MnTAPc一15%BFG的降解效果最差, 3. 5 h后的降解率只有57. 7%。
圖1
我們對MnTAPc—10%BFG光催化劑進行了三次循環再利用, 結果如圖2所示, 其催化效果基本保持不變。 說明本文制備的MnTAPc—BFG在可見光下不僅可以降解有機物,并且能夠回收循環利用。
圖2
在光照條件下MnTAPe被激發產生電子躍遷,形成光生電子-空穴對。光生電子通過具有優良導電性能的
BFG迅速傳遞,從而降低了光生電子-空穴對的復合幾率。染料降解開始后,吸附在催化劑表面RhB經過一
系列氧化還原反應得到降解。降解機理可以解釋如下:
基于上述實驗結果,可以得到如圖3的光降解機理圖:
圖3
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