Page 150 - 《精细化工》2023年第8期

·1764· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

2.5.2 降解 MO 性能和稳定性分析 在 15 min 内能除去 93.89%的 MO。同理，负载较多
按照 1.5.2 节实验方法，各样品在可见光照射 Ag:ZnIn 2 S 4 的降解效果和制氢效果一样不佳。从图
15 min 降解 MO 溶液的结果如图 6a 所示。 6b 可知，MO 在不同样品上的降解速率顺序大小如
下：WO 3 /35.0% Ag:ZnIn 2 S 4 （0.18 min ）> WO 3 /45.0%
–1
–1
Ag:ZnIn 2 S 4 （0.07 min ）> WO 3/25.0% Ag:ZnIn 2S 4
–1
–1
（0.01 min ）> WO 3 （0 min ）。其中，WO 3 /35.0%
–1
Ag:ZnIn 2 S 4 对 MO 的降解速率提升至 0.18 min ，与
–1
文献[20]报道的 2D-2D g-C 3N 4/Ag:ZnIn 2S 4 （0.14 min ）
相比，WO 3 /Ag:ZnIn 2 S 4 降解 MO 速率是 2D-2D
g-C 3 N 4 /ZnIn 2 S 4 的 1.29 倍。结果表明，WO 3 纳米片
负载 Ag:ZnIn 2 S 4 形成独特的异质结界面区域，该界
面区域能产生并分离电子-空穴对，进而参与光催化
反应，从而提高了光降解速率。在光催化降解 MO
溶液过程 中，依然 采用最佳 比例 WO 3 /35.0%
Ag:ZnIn 2 S 4 样品进行循环测试其降解 MO 溶液的稳
定性。由 6c 可知，在相同条件下进行 10 次的循环
测试，其降解 MO 溶液的稳定性良好，降解速率没
有发生明显变化。结果表明，在重复光照使用时，
WO 3 /35.0% Ag:ZnIn 2 S 4 样品形成的异质结仍保持完
整，每次都能产生降解 MO 溶液所需要的电子-空穴
对，并且氧化还原能力没有减弱的迹象。为了探究
降解过程中活性物种，按 1.5.2 节实验方法，以捕获
剂 BQ（1 mmol）、Na 2 EDTA（1 mmol）和 t-BuOH
–
+
（1 mmol）分别对•O 2 、h 和•OH 进行捕获实验 [5,30] 。
3 种捕获剂影响光降解 MO 情况如图 6d 所示。由图
6d 可知，当添加 t-BuOH（去除率 93.65%）和不添
加捕获剂（去除率 96.05%）时，对 MO 的光降解无
明显影响，说明•OH 对光催化降解影响很小。然而，
当添加 BQ（去除率 53.14%）和 Na 2 EDTA（去除率
76.75%）时，MO 的去除率明显下降，其中 BQ 对
MO 的光降解影响最大，说明在光催化降解过程中
+
–
•O 2 和 h 起到了关键作用。
2.6 光电性能和发光光谱分析
WO 3 、Ag:ZnIn 2 S 4 和 WO 3 /35.0% Ag:ZnIn 2 S 4 的
电化学阻抗谱图、瞬态光电流密度响应图及 PL 谱
图如图 7 所示。

图 6 样品对 MO 的去除率（a）、降解速率（b）；WO 3 /35.0%
Ag:ZnIn 2 S 4 的循环降解速率（c）及自由基对 MO
去除率的影响（d）
Fig. 6 Removal rates (a) and degradation velocities (b) of
MO by samples; Recycling degradation velocities
(c) and effect of free radicals on removal rate (d) of
MO by WO 3 /35.0% Ag:ZnIn 2 S 4

由图 6a 可知，WO 3 纳米片的降解效果和制氢效
果一样，几乎不起作用。但 WO 3 /35.0% Ag:ZnIn 2 S 4