【摘 要】
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Cr（Ⅵ）是毒性最强的重金属之一,有效治理环境中Cr（Ⅵ）污染意义重大。半导体光催化还原Cr（Ⅵ）是一种修复重金属污染的绿色技术,具半导体能带结构的共轭光电聚合物因良好可见光的吸收性能,已受到高度关注。其中,原料便宜、合成简便的p型半导体聚合物聚苯胺（PANI）与无机半导体复合形成的有机-无机光催化材料显现出高的光催化还原Cr（Ⅵ）活性。鉴于此,本论文围绕PANI与Ag2Mo O4、Bi VO4和
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Cr（Ⅵ）是毒性最强的重金属之一,有效治理环境中Cr（Ⅵ）污染意义重大。半导体光催化还原Cr（Ⅵ）是一种修复重金属污染的绿色技术,具半导体能带结构的共轭光电聚合物因良好可见光的吸收性能,已受到高度关注。其中,原料便宜、合成简便的p型半导体聚合物聚苯胺（PANI）与无机半导体复合形成的有机-无机光催化材料显现出高的光催化还原Cr（Ⅵ）活性。鉴于此,本论文围绕PANI与Ag2Mo O4、Bi VO4和CuBi2O4复合改性方法对光催化材料进行调控,提高有机-无机光催化剂的光谱响应范围、促进光生载流子的迁移和分离效率,获得高效催化还原Cr（Ⅵ）的光催化剂。主要研究内容及成果如下:1.采用Cu2+催化的原位聚合法,制得p-n型PANI/Ag2Mo O4复合光催化材料。研究发现,PANI与Ag2Mo O4间可形成匹配良好的p-n异质结构,从而促进光生电子转移和光生电子-空穴分离,提高光催化活性。适量的Ag2Mo O4有利于PANI/Ag2Mo O4光生电荷传递和光生电子与空穴的分离。10%PANI/Ag2Mo O4的Cr（Ⅵ）去除率达97.5%,经过5次循环后,对Cr（Ⅵ）去除率仍保持88.5%,显现出优异光催化还原Cr（Ⅵ）活性和稳定性。2.将苯胺单体在Bi VO4表面原位聚合,构建p-n型PANI/Bi VO4复合光催化材料,PANI/Bi VO4间匹配良好的p-n异质结构可促进光生电子转移和光生电子-空穴分离,提高光催化活性。通过调变PANI在Bi VO4表面聚合量,获得最适PANI聚合量,适量PANI与Bi VO4结合有利于光催化材料光生电子转移和分离。25%PANI/Bi VO4的Cr（Ⅵ）去除率为98.3%,5次循环后仍保持93.6%的Cr（Ⅵ）去除,显现出优异可见光催化还原Cr（Ⅵ）能力和稳定性。3.以CuBi2O4为前体,经原位聚合构建p-p型PANI/CuBi2O4复合光催化材料,p-p型异质结可加速光生电子转移和抑制电子-空穴复合,光催化还原Cr（Ⅵ）大幅提升。CuBi2O4前体与适量PANI结合更有利于复合光催化材料光生电荷传递和光生电子与空穴的分离。25%PANI/CuBi2O4具有最高可见光催化还原Cr（Ⅵ）活性,Cr（Ⅵ）去除率达到98.7%,经过5次循环后,对Cr（Ⅵ）去除率仍保持92.5%,显现出优异的稳定性和可重复性。
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