Ag/BiOBr材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮

作者:曹跃辉; 郭珊; 肖毓达; 王思涵; 王麒淳; 吴璇; ****; 岳远超; 丘一帆
来源:环境化学, 2023, 42(10): 3523-3533.

摘要

采用反应合成法及光还原沉淀法制备Ag/BiOBr复合光催化材料,通过SEM、XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等对其进行表征,并研究了该复合材料在金卤灯照射下对低浓度硝酸盐氮的还原效果.结果表明,采用Ag/BiOBr光催化剂时,硝酸盐氮去除率为73.5%,相比BiOBr光催剂去除率增加31.1%;pH值为4时,硝酸盐氮去除率和产物中氮气占比最高,在180 min时硝酸盐氮去除率达82.8%,产物中氮气占比为76.5%,氮气选择性为92.4%. Ag沉积可提升BiOBr催化性能,主要是由于其费米能级相对于光催化剂价带处于更低的能级,光激发电子被Ag颗粒捕捉,减少了与空穴的复合,促进硝酸盐氮的还原.同时空穴清除剂(甲酸)氧化过程生成过氧化物自由基(COO·-),也可促进硝酸盐氮的还原.经4次重复实验,硝酸盐氮去除率在82.9%以上,可见该催化剂具备良好的稳定性,具有较好的应用前景.