【摘 要】
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随着经济的发展和工业的进步,环境问题日益加重,尤其是纺织印染行业带来的废水污染,已成为亟需解决的热点问题之一。为了缓解环境压力,研究人员纷纷在寻找高效的光催化剂来减
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随着经济的发展和工业的进步,环境问题日益加重,尤其是纺织印染行业带来的废水污染,已成为亟需解决的热点问题之一。为了缓解环境压力,研究人员纷纷在寻找高效的光催化剂来减轻环境污染给人们带来的重担。由于具有比表面积大、表面能高、易回收利用以及定向电荷传输等优点,TiO2纳米管阵列(TiO2NTAs)作为优异的纳米材料应用于光催化领域。因此,本文采用二次阳极氧化法制备TiO2NTAs,然后用窄带隙Bi2S3和贵金属Au负载TiO2 NTAs形成Au/Bi2S3@TiO2 NTAs复合电极,由于Au的局部表面等离子体共振(LSPR)效应,以及TiO2和Bi2S3形成的异质结都促进了电子和空穴的有效分离,复合材料表现出增强的光吸收能力和优异的光电化学性能。在紫外光和可见光的照射下,Au/Bi2S3@TiO2 NTAs对亚甲基蓝的降解率分别约为70%和60%,对酸性橙的降解率分别约为50%和45%,对酸性蓝的降解率分别约为70%和45%。与纯的TiO2 NTAs电极相比,Au/Bi2S3@TiO2 NTAs复合电极的光催化性能均大大提高了且表现出优异的光稳定性。此外,由于Bi2S3,TiO2和Fe3+离子之间的结合亲和力更好,所以合成的纳米复合材料对Fe3+离子具有高选择性。从双对数回归方法估计Au/Bi2S3@TiO2 NTAs的结合位点数“n”为1.41,并且计算值“K”为1862 M-1。“K”和“n”的较高值表明Au/Bi2S3@TiO2 NTAs与Fe3+有较好的相互作用来支持基态络合的形成。荧光发射的强度在30 μM至5000 μM的浓度范围内线性降低,合成传感器的检测限为0.221 μM。
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