钢铁钒钛2024,Vol.45Issue(3) :79-85.DOI:10.7513/j.issn.1004-7638.2024.03.011

薄荷碳点/TiO2复合光催化剂的制备及其性能研究

Study on preparation and photocatalytic performance of mint carbon dots/TiO2 composite photocatalyst

张英 任旺 郑兴文 周慧眠 瞿香 李敏娇
钢铁钒钛2024,Vol.45Issue(3) :79-85.DOI:10.7513/j.issn.1004-7638.2024.03.011

薄荷碳点/TiO2复合光催化剂的制备及其性能研究

Study on preparation and photocatalytic performance of mint carbon dots/TiO2 composite photocatalyst

张英 1任旺 1郑兴文 1周慧眠 1瞿香 1李敏娇2
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作者信息

  • 1. 四川轻化工大学化学与环境工程学院,四川自贡 643000
  • 2. 四川轻化工大学化学工程学院,四川自贡 643000
  • 折叠

摘要

以薄荷粉为生物碳源,采用一步水热法成功制备出薄荷碳点/TiO2复合光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、孔隙比表面分析仪(BET)、表面光电压(SPS)对薄荷碳点/TiO2复合光催化剂的结构、形貌、比表面积及光生电荷分离特性进行了表征;考察了薄荷碳点/TiO2复合光催化剂对模拟污染物罗丹明B(RhB)的催化降解性能.结果表明,薄荷碳点改善了TiO2的光催化性能,超氧自由基·O2-是薄荷碳点/TiO2复合催化剂光催化降解反应中的主要活性自由基.与纯TiO2样品相比,2%薄荷碳点/TiO2的复合光催化剂的光生电子-空穴分离速率最高,对RhB表现出最好的脱色性能,光催化活性提高了2.24倍.

Abstract

In this study,mint powder was employed as biological carbon source to prepare mint carbon dots(mint-CDs)/TiO2 composite photocatalyst by a one-step hydrothermal method.The structure,mor-phology,specific surface area and photogenerated charges separation characteristics were carefully in-vestigated by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),Fourier transform in-frared spectroscopy(FT-IR),Brunauer-Emmett-Teller(BET)method,and surface photo voltage spectro-scopy(SPS).Rhodamine B(RhB)was employed as model pollutant to study the photocatalytic activit-ies of mint-CDs/TiO2 photocatalysts.The results show that mint-CD improve the photocatalytic activity of TiO2,and superoxide free radical·O2-is the main active free radical in the photocatalytic degrada-tion reaction.When the mass ratio of mint-CDs/TiO2 is 2%,the composite photocatalyst demonstrates the maximum photogenerated charges separation efficiency and degradation activity for RhB,and the photocatalytic activity was increased by 2.24 times compared with reference TiO2.

关键词

复合光催化剂/TiO2/薄荷粉/水热法/降解性能

Key words

composite photocatalyst/TiO2/mint powder/hydrothermal method/photocatalytic per-formance

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基金项目

钒钛资源综合利用四川省重点实验室项目(2018FTSZ15)

钒钛资源综合利用四川省重点实验室项目(2020FTSZ04)

乡村低成本环境治理技术四川省高校重点实验室开放项目(XCH2022ZB-04)

四川轻化工大学大学生创新基金项目(S20221062209)

出版年

2024
钢铁钒钛
攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司

钢铁钒钛

CSTPCD北大核心
影响因子:0.395
ISSN:1004-7638
参考文献量7
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