黄 超,李孟遥,战光辉
(海南大学 材料科学与工程学院,海南 海口 570228)
摘 要:工业染料废水的净化对缓解水资源危机至关重要,但传统的金属氧化物半导体光催化降解方法存在成本高、效率低等问题。与之形成鲜明对比的是,MXenes材料因其高比表面积和优秀的导电性,尤其是经过剥离的片状MXenes材料,在光照下展示出了卓越的电荷转移能力,MXenes材料的利用开辟了光催化反应的新途径。特别是,MXenes如Ti3C2Tx与传统ZnO相比,在催化效率和稳定性上都有显著提升。本研究将ZnO与Ti3C2Tx结合,制备了一种高比表面积的光催化复合材料,既增加了活性位点,也显著提高了光催化效率。通过水热法,成功将单层Ti3C2Tx涂覆在泡沫镍上,并在其上生长ZnO纳米棒,制备出高效的光催化降解材料。实验结果表明,性能最优的材料能在100 min内将RhB的降解率提升至97.7%,同时也有效降解了四环素和对氯苯酚。这证明MXenes材料和金属氧化物复合材料在光催化染料降解领域具有巨大的应用潜力。
关键词:ZnO;MXenes;光催化;异质结构;罗丹明B