不同晶面Cu_2O光催化还原Cr(VI)的性能（英文）  

Facet-dependent performance of Cu_2O nanocrystal for photocatalytic reduction of Cr(VI)

作　　者：秦邦[1] 赵玉宝[1] 李辉[1] 邱亮[1] 樊造 

机构地区：[1]南华大学化学化工学院,湖南衡阳421001

出　　处：《催化学报》2015年第8期1321-1325,共5页

基　　金：supported by the Open Fund of the State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces,Xiamen University(201214);the Scientific Research Fund of Hunan Provincial Education Department(13B100)~~

摘　　要：Cr(VI)具有高毒性和强诱变致癌性,且能稳定存在于自然界中,对人类和自然环境危害极大.而容易沉淀和吸附在固体上的Cr(III)毒性较小,约为Cr(VI)的千分之一.因此,将Cr(VI)还原为Cr(III)是处理含铬废水的有效途径.光催化还原是一种环境友好的新型技术,基于可见光的催化还原处理含Cr(VI)废水能够在常温常压下进行,具有经济、高效、清洁和无二次污染等特点而受到广泛关注.采用适宜的晶面生长控制剂,调变不同晶面的相对生长速率,可制得暴露不同晶面、具有多种形貌的Cu2O.将这些具有不同晶面的Cu2O用于光催化氧化降解有机污染物的研究表明,Cu2O的光催化氧化性能与其所暴露的晶面密切相关,其表面残留的用作晶面生长控制剂的表面活性剂对其催化性能有重要影响.相对而言,将Cu2O用于光催化还原Cr(VI)的研究较少,关于晶面导向剂油酸对其光催化还原Cr(VI)性能的影响尚未见报道.本文采用液相法,首先合成了仅暴露Cu2O{100}晶面的立方体(Cub),进而通过控制晶面导向剂油酸的用量,制得仅外露Cu2O{111}晶面的八面体(OctO)和仅暴露Cu2O{110}晶面的十二面体(Rhd O),继而再将OctO和Rhd O在C3H6-O2等混合气中于215o C处理30 min,通过此温和氧化除去表面油酸,获得了具有洁净表面的八面体(Oct)和十二面体(Rhd)的Cu2O.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对其物性特征进行了表征.在LED可见光辐照下,对比评价了具有不同晶面的Cu2O光催化还原Cr(VI)的性能,研究了暴露晶面及晶面导向剂油酸等对Cu2O光催化还原Cr(VI)的影响.XRD研究表明,采用液相法及温和氧化处理可制得纯相的Cu2O,其XRD图中无Cu及Cu O等杂峰出现.SEM观测结果表明,所得Cu2O样品形貌均一性较好,采用丙烯选择氧化去除表面油酸后,Cu2O的形貌无明显改变,仅其外表面略有粗化.FT-IR分析进一步说明,去除表�Cu2O octahedrons, rhombic dodecahedrons and cubes were prepared and evaluated for the reduc-tion of hexavalent chromium under visible light irradiation. The specific activity of Cu2O with dif-ferent crystal planes followed the order{111}〉{110}〉{100}. The surface capping ligands of octa-hedral and rhombic dodecahedral Cu2O have no blocking effect on their photocatalytic performance.

关 键 词：六价铬 晶面 光催化 可见光 氧化亚铜 

分 类 号：O643.32[理学—物理化学]