Page 140 - 《精细化工》2023年第5期
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·1060· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
ln(ρ t /ρ 0 )=–kt(ρ 0 和 ρ t 分别为光催化反应前后染料溶
液的质量浓度,mg/L;t 为反应时间,min;k 为表
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观速率常数,min )对 PGS/CaIn 2 S 4 光降解上述 4
种 染料进行 拟合 [23] 。由 图 7a′ 可得 , 30%
PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 对 MO、AF、RhB 和 MG 的光降
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解 k 分别为 0.0390、0.0272、0.0398、0.0570 min 。
由图 7b 可见,30% PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 对 MG、CV、
MB 的吸附性能下降,这与阳离子聚合物 PEI 与表
面负电荷的 PGS 静电相吸,降低了 PGS 表面的负电
荷数量,活性位点减少有关。光照前 20 min,30% 图 7 30% PGS/CaIn 2 S 4 对不同染料的光催化降解率(a)
PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 体系中参与光降解反应的活性基
及相应的光降解速率(a′)、30% PGS(PEI)/CaIn 2 S 4
团数目明显大于 30% PGS/CaIn 2 S 4 ,MO、AF、RhB、 对不同染料的光催化降解率(b)及相应的光降解速
MG 的降解率(不含吸附)分别为 88.1%、66.8%、 率(b′)
46.8%、27.6%。光照延长至 40 min,上述 4 种染料 Fig. 7 Photocatalytic degradation rates of different dyes by
30% PGS/CaIn 2 S 4 (a) and corresponding photodegradation
的降解率≥92.0%,比 30% PGS/CaIn 2S 4 对上述 4 种染
rates (a′), photocatalytic degradation rates of different
料达到相同的降解率时所用光照时间更短,表明 PGS dyes by 30% PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 (b) and corresponding
表面的 PEI 可接收 CaIn 2 S 4 光生电子 [19] ,降低了载 photodegradation rates (b′)
流子的复合率,光催化活性增大,有利于可见光下降 2.2.2 不同 PGS(PEI)质量分数的 PGS(PEI)/CaIn 2 S 4
解染料。特别是光降解 MO、AF 的表观速率常数提高 复合材料的光催化性能
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了 1.07、2.24 倍,分别为 0.0418、0.0608 min (图 7b′)。 以光催化降解 MO 为探针,考察了不同 PGS(PEI)
质量分数的 PGS(PEI)/CaIn 2S 4 复合材料的光催化性能。
将 20 mg 不同材料加入 30 mL 质量浓度为 20 mg/L
的 MO 溶液中,避光振荡 30 min,模拟可见光照射
50 min,结果如图 8a 所示。
图 8 PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 对 MO 的光催化降解率(a)及相
应的光催化降解动力学曲线(b)
Fig. 8 Photocatalytic degradation rates of MO by different
proportions of PGS(PEI)/CaIn 2 S 4 (a) and corresponding
photocatalytic degradation dynamic curves (b)