CuS-Bi 2 WO 6 /活性纳米碳纤维的制备及其光催化性能

铬是一种常见的重金属污染物，广泛用于各种工业过程。采用溶剂热法制备了不同CNFs(活性纳米炭纤维)含量的CuS-Bi2WO6/CNFs复合光催化剂，改善可见光照射下六价铬的还原。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS、UV-Vis、PL和光电流等技术对样品的晶型、形貌、结构、元素组成、表面官能团、光学性质等进行了测试与表征，并考察了CuS-Bi2WO6/CNFs光催化还原Cr(VI)的活性。结果表明，CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料的光催化活性明显高于CuS、Bi2WO6和CuS-Bi2WO6。在可见光照射下，1% CuS-Bi2WO6/CNFs对Cr(VI)还原表现出优异的光催化活性，在3 h内还原率为98%。1% CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料在4次循环后也表现出良好的稳定性和可回收性。此外，活性基团捕获实验表明，羟基自由基(•OH)、光生空穴(h+)和超氧自由基(•O2−)参与了CuS-Bi2WO6/CNFs对Cr(VI)的还原，而•O2−是该体系的主要活性组分，并在此基础上初步探讨了光催化反应机制。本文的研究结果表明，通过简单可控的溶剂热法，可以实现CuS-Bi2WO6/CNFs的制备，并且证实了CuS-Bi2WO6/CNFs复合材料在六价铬处理方面的良好前景。