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可见光响应PANI/TiO2和PoPD/TiO2纳米材料的 氧化机制及协同-光敏化作用

杨传玺 , 王炜亮 , 董文平 , 王小宁 , 宗万松

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.01.2015091106

利用原位氧化聚合法制备pdyaniline( PANI)/TiO2和poly-o-phenylenediamine( PoPD)/TiO2纳米材料,通过XRD、元素分析、UV-Vis DRS和循环伏安曲线等方式进行表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,考察pH值以及导电聚合物/TiO2浓度对光催化效果的影响,通过捕捉实验判定不同活性物种在光催化过程中的贡献.结果表明,PANI和PoPD没有改变TiO2的粒径和物相,PANI/TiO2、PoPD/TiO2和TiO2的禁带宽度分别为2.82 eV、2.89 eV和3.09 eV;溶液pH值越高,导电聚合物/TiO2纳米材料的光催化活性越高;PANI/TiO2和PoPD/TiO2纳米材料浓度在光催化降解过程中存在的最佳值分别为1 g·L-1和1.5 g·L-1 ,PANI/TiO2和PoPD/TiO2纳米材料光催化过程中活性氧物种的贡献顺序分别为·OH > h+>·O-2 ,·OH ≈ h+>·O-2 .重复利用实验结果表明制备的PANI/TiO2和PoPD/TiO2纳米材料具有良好的光催化稳定性.导电聚合物和TiO2之间的协同-光敏化作用是CPs/TiO2纳米材料光催化活性得到提高的主要原因.

关键词: 可见光响应 , 导电聚合物 , 二氧化钛 , 氧化机制 , 协同-光敏化作用

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