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：安全与环境学报, 2022, 22(01): 451-457.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2020.1754

• 环境工程学
• 黑磷纳米片
• 光催化
• 甲基橙
• 单线态氧

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(1O2)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。

• 单位
  土木工程学院