抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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全世界の工業化の進展に伴い、環境汚染の問題は日々深刻になり、すでに21世紀に人類の生存と発展を影響する重要な問題になった。光触媒酸化技術は,環境問題の最も有望な技術の1つであり,環境分野の研究ホットスポットになった。二硫化モリブデン(MoS2)は可視光励起により電子-正孔対を生成することが知られているが,その酸化還元電位は高くないので,酸素分子の活性化の量子効率を抑制し,励起後の光生成キャリアは容易に再結合し,光触媒効率は高くない。従って、MoS2光触媒材料に対して修飾と修飾を行い、光触媒過程中の活性酸素(ROSs)の量を高めることにより、その光触媒活性を高める必要がある。銀-バナジウム酸化物(AgVO3,Ag2V4O11,Ag3VO4およびAg4V2O7)は,リチウムイオン電池,センサおよび光触媒の分野でのそれらの応用のため,注目を浴びている。その中に、AgVO3は狭いバンドギャップと高度分散の価電子帯を持ち、潜在的な応用価値を有する。AgVO3/MoS2複合光触媒を水熱法によって首尾よく調製して,X線回折,走査電子顕微鏡,透過型電子顕微鏡,およびUV-Vis拡散反射分光法を用いて,光触媒の相構造,形態,および光学特性を研究した。テトラサイクリンを,AgVO3/MoS2複合光触媒の分解実験に適用した。その結果,AgVO3の質量比が1.0wt%から3.0wt%に増加すると,光触媒活性は連続的に増加し,AgVO3の質量が増加すると,複合触媒の活性は次第に低下することが判明した。これは,過剰なAgVO3の導入が,光触媒表面に電子-正孔対の再結合中心を形成し,キャリア再結合確率を増加させるためである。従って,AgVO3/MoS2複合光触媒におけるAgVO3の最適質量比は3.0wt%で,その分解速度定数は0.0087min-1であり,それぞれMoS2(0.00509min-1)とAgVO3(0)であった。00495min-1の1.71と1.76倍であった。AgVO3で改質したMoS2は優れた光触媒性能を有し、O2の吸着/活性化を促進し、MoS2表面にH2O2の二電子酸素還元反応を加速させ、より多くのROSsを生成する。電子スピン共鳴スペクトル、POPHA蛍光測定及びフリーラジカル捕獲実験と結合して、ROSsの形成メカニズムを解明した。同時に、ROSsの産生はAgOV3伝導帯上の電子を消耗し、汚染物を分解し、より多くの空孔を残す。本研究は,表面触媒工学によるROSs生成の合理的設計を促進するための新しいアイデアを提供し,環境管理の実用化に有望である。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】