可见光响应型核壳异质结光催化剂NiCo_(2)O_(4)@Co_(3)O_(4)高效去除有机染料

摘要

半导体光催化技术是一种去除废水中有机染料很有潜力的技术。开发稳定性高、催化活性强的光催化剂是该技术投入实际生产中需要解决的首要问题。本文采用溶胶-凝胶法合成了可见光响应的核壳NiCo_(2)O_(4)@Co_(3)O_(4)异质结。与单一的NiCo_(2)O_(4)和Co_(3)O_(4)相比,NiCo_(2)O_(4)@Co_(3)O_(4)对刚果红(CR)的去除率显著提高,在光照120 min后,CR的去除率达到98.4%。NiCo_(2)O_(4)@Co_(3)O_(4)的优异性能得益于异质结对光生电子空穴的有效分离,以及通过核壳结构实现的光生载流子快速转移效率。提出了NiCo_(2)O_(4)@Co_(3)O_(4)在光催化过程中通过h^(+),•O_(2)^(−)和•OH将CR矿化为无毒无机物的降解机理。