自稳定p型Cu_2WS_4多面体催化剂高效光催化还原Cr(Ⅵ)的性能研究

作者：余潇; 罗艳艳; 位志辉; 黎洁; 肖辉; 杨丽霞^*; 罗胜联

来源：南昌航空大学学报(自然科学版), 2022, 36(03): 1-11.

DOI：10.3969/j.issn.2096-8566.2022.03.001

• 六价铬
• Cu_2WS_4光催化剂
• H-S键
• 光催化还原

Cr(Ⅵ)是环境中一种高危污染物，针对它的脱毒和去除一直是研究的重点。因此，本项工作通过在Cu网上原位生长具有规则多面体结构的p型Cu2WS4光催化剂，并应用于光催化还原Cr(Ⅵ)的性能研究。Cu网的高导电率和Cu2WS4向下弯曲的能带结构促进了光生空穴向Cu2WS4的内部迁移，而电子被转移到Cu2WS4表面，将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，甚至Cr(0)。位于Cu2WS4晶格边缘上的S原子通过H-S键与HCrO4-结合，促进了Cr(Ⅵ)的吸附和还原。此外，Cu2WS4中Cu2+/Cu+和W6+/W4+的氧化还原电对消耗了空穴和多余电子，保证了多面体Cu2WS4的自稳定性和可持续性。由于其优异的催化性能和自支撑特性，改性后的Cu2WS4/Cu网对Cr(Ⅵ)(30 mg/L)的去除效率从pH=5时的19.84%提高到pH=1时的98.85%，是一种可以在宽pH范围内处理废水中有害重金属的优异光催化材料。

• 单位
  江西省持久性污染物控制与资源循环利用重点实验室; 南昌航空大学