Page 170 - 《精细化工》2020年第1期

第 37 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.37, No.1
202 0 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2020

水处理技术与环境保护
复合纳米棒状 Ag PO /ZnO 材料的光催化性能
4
3

3
黄凤萍 1,2 ，刘博学 1,2* ，崔梦丽 1,2 ，辛 萌 1,2 ，周鑫敏 1,2 ，丁 力
（1. 陕西科技大学 化学与化工学院，陕西 西安 710021；2. 教育部轻化助剂化学与技术重点实验室，
陕西 西安 710021；3. 咸阳陶瓷研究设计院，陕西 咸阳 712000）

摘要：以一维棒状 ZnO 为载体，采用原位生长法制备纳米棒状 Ag 3 PO 4 /ZnO 复合材料。通过 XRD、SEM、
TEM、XPS 和 UV-Vis-DRS 等测试对纳米棒状 Ag 3 PO 4 /ZnO 复合材料进行了表征，并评价了样品在可见光
下的光催化性能。结果显示，ZnO 几乎无可见光活性，通过水热法制备的 ZnO 形貌发生了改变，为比表面
积的增加做出了贡献，为 Ag 3 PO 4 提供了更多的负载可能。在可见光照射下，纯 ZnO 和 Ag 3 PO 4 对苯酚的降
解率分别为 20%和 38%，复合材料 Ag 3 PO 4 /ZnO 对苯酚的降解率为 91.24%，光催化降解性能明显高于纯 ZnO
和 Ag 3 PO 4 。最后，光催化稳定性的研究证明，Ag 3 PO 4 /ZnO 复合材料形成了有效的异质结结构，抑制了电
子-空穴的复合，提高了 Ag 3 PO 4 /ZnO 复合材料的稳定性。
关键词：Ag 3 PO 4 /ZnO；Ag 3 PO 4 ；棒状 ZnO；水热法；异质结；水处理技术
中图分类号：O643.36；O644.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0156-06

Photocatalytic performance of composite nanorod

Ag 3PO 4/ZnO composite materials

1,2
1,2
1,2
1,2
3
Huang fengping , Liu Boxue 1,2* , Cui Mengli , Xin Meng , Zhou Xinmin , Ding Li
（1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi University of Science &Technology, Xi’an 710021,
Shaanxi, China; 2. Key Laboratory of Auxiliary Chemistry & Technology for Chemical industry, Ministry of Education,
Xi’an 710021, Shaanxi, China; 3. Xianyang Research﹠Design Institute of Ceramics, Xianyang 712000, Shaanxi,
China）
Abstract: Nanorod-shaped Ag 3PO 4/ZnO composite materials were prepared by in-situ growth method
using one-dimensional rod-shaped ZnO as a carrier. The samples were characterized by XRD, SEM, TEM,
XPS and UV-Vis-DRS. The photocatalytic properties of the samples were evaluated under visible light
irradiation. The results showed that ZnO had almost no visible light activity, but the hydrothermal method
changed the morphology of ZnO, which contributed to the increase of specific surface area of ZnO and
provided more load possibilities for Ag 3PO 4. Under visible light irradiation, the degradation rates of phenol
by pure ZnO and Ag 3PO 4 were 20% and 38%, respectively, while that by Ag 3PO 4/ZnO composite was up to
91.24%. The photocatalytic degradation performance of Ag 3PO 4/ZnO composite was significantly higher
than that of pure ZnO and Ag 3PO 4. Finally, the photocatalytic stability test revealed that the enhanced
catalytic stability was owned to the forming heterostructure which inhibited electron-hole composite, and
improved the stability of Ag 3PO 4/ZnO composite materials.
Key words: Ag 3PO 4/ZnO; Ag 3PO 4; rod-like ZnO; hydrothermal method; heterostructure; water treatment
technology

[3]
近年来，由于半导体光催化在环境净化中的广 等优点受到青睐 。但 ZnO 只能吸收利用波长 400
泛应用而受到关注 [1-2] 。ZnO 因为催化效率高、价廉 nm 以内的紫外光，电子-空穴的复合速率较高，控

收稿日期：2019-04-12; 定用日期：2019-06-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190311
基金项目：“十三五”国家重点研发计划（2016YEC0700904）
作者简介：黄凤萍（1967—），女，博士，副教授。联系人：刘博学（1995—），女，硕士生，E-mail：18829233235@163.com。