Page 81 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 卜鑫焱，等: WO 3 /C/Ag 3 PO 4 复合材料光催化降解双酚 A ·501·

+
0
分 Ag 被还原成 Ag ，造成光腐蚀 [12] ，从而导致催 由图 9 可知，在其他条件相同的情况下，加入
化剂对 BPA 的降解效率变低。 乙二胺四乙酸二钠和异丙醇时，降解率明显减小。
而对苯醌的加入对反应产生的影响可以忽略，这表
明在催化降解 BPA 过程中空穴和羟基自由基起到了
主要的作用。
WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）复合材料的光吸收
性能见图 10。

图 7 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）和 Ag 3 PO 4 循环 3 次
降解 BPA 效果
Fig. 7 Photodegradation efficiency of BPA with WO 3 /C/
Ag 3 PO 4 (1∶0.3∶3) after three cycles

图 10 WO 3 、Ag 3 PO 4 和 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）的
UV-Vis 图
Fig. 10 UV-Vis absorption spectra of WO 3 , Ag 3 PO 4 and
WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）

从图 10 可观察到，WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）
复合材料在可见光区域的光吸收能力增强，这更有
利于对太阳光能的充分利用。WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶

图 8 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）光催化反应前和循环 0.3 ∶ 3 ）复合材料的带 隙能可以通 过式（ 2 ）
3 次后 XRD 图谱 （Kubelka-Munk 公式 [31] ）计算获得。
n/2
Fig. 8 XRD patterns of WO 3 /C/Ag 3 PO 4 (1∶0.3∶3) before α(hv)=A(hv–E g ) （2）
and after three cycles 式中 ： α 是光 学吸收 系数 ; h 是普 朗克 常 量 ，

2.3 光催化降解机理 6.626×10 –34 J·s；v 是光的频率，Hz；n=1；A 是比例
为了进一步探明 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3） 常数；E g 是禁带宽度，eV [27] 。
复合材料在光催化降解 BPA 反应过程中的主要活性 经计算，WO 3 、Ag 3 PO 4 和 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶
物质，引入不同的自由基捕获剂：分别以异丙醇、 0.3∶3）复合材料的禁带宽度分别为 2.50、2.23、
+
对苯醌和乙二胺四乙酸二钠作为•OH、•O 2 和 h 的捕 2.19 eV，结果如图 11 所示。
–
获剂。加入捕获剂后，WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）
复合光催化剂对双酚 A 的降解结果如图 9 所示。

图 11 WO 3 、Ag 3 PO 4 和 WO 3 /C/Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）的

2
图 9 不同捕获剂下 BPA 的光催化降解率 (αhv) -hv 图
2
Fig. 9 Photodegradation efficiency of BPA under different Fig. 11 (αhv) -hv curves of WO 3 , Ag 3 PO 4 and WO 3 /C/
scavengers Ag 3 PO 4 （1∶0.3∶3）