AuNPs@POMs/rGO复合材料的制备及光催化性能

发布时间：2021-03-26 07:00

　　以Keggin型多金属氧酸盐（多酸,POMs）为光催化还原剂、稳定剂和包覆剂,在光照下一步合成AuNPs@POMs/rGO复合纳米材料。采用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和紫外-可见吸收光谱（UV-vis）等对所制得的材料进行了结构表征和性能测试。以光催化降解甲基橙为模型反应研究了AuNPs@POMs/rGO纳米复合材料的光催化活性。透射电子镜结果显示Au纳米微粒均匀的负载在rGO薄层上,无聚集和团聚现象。实验探究了pH、温度、催化剂投放量以及甲基橙初始浓度对光催化降解过程的影响。光催化降解结果表明:当溶液处于室温,pH=8.0,催化剂投放量为0.15 g·L^-1,甲基橙溶液初始浓度为25.0 mg·L^-1时,效果达到最佳,降解率为94.5%。 

【文章来源】：化学研究与应用. 2020,32(08)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

AuNPs@POMs/rGO纳米复合材料的合成示意图

2.1 样品表征图2为GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO复合材料的XRD图谱。由图2(蓝线)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。与氧化石墨烯的衍射谱相比,在光催化还原得到的复合产物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°处出现了还原石墨烯的无定形扁平状(002)衍射峰。同时在复合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉积在石墨烯表面。这与TEM结果显示一致。

图2为GO、PW12 和AuNPs@POMs/rGO复合材料的XRD图谱。由图2(蓝线)可知,2θ=11.0°是氧化石墨烯的(002)特征峰。与氧化石墨烯的衍射谱相比,在光催化还原得到的复合产物AuNPs@POMs/rGO中在 2θ=24°-26°处出现了还原石墨烯的无定形扁平状(002)衍射峰。同时在复合材料中 2θ=38.3°(111)、44.5° (200)附近是AuNPs的特征峰,表明AuNPs成功沉积在石墨烯表面。这与TEM结果显示一致。图3(a)、(b)、(c)分别为不同倍率下,AuNPs@POMs/rGO纳米复合材料的TEM图像。采用多酸光催化还原获得纳米金颗粒的过程中,氧化石墨烯也被还原,TEM结果清楚的显示还原石墨烯呈现二维超薄结构。图中黑点为纳米金颗粒,其形状为椭圆形,尺寸大约在15～20 nm,且在石墨烯上分散均匀,没有团聚。

【参考文献】：
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本文编号：3101177