目前發(fā)現(xiàn)的金屬酞菁及其衍生物都具有良好的催化活性， 而對(duì)于酞菁錳在催化應(yīng)用中的研究還比較少 �；�于此， 我們擬通過氨基縮合反應(yīng)， 將氨基化的酞菁錳( MnTAPc) 負(fù)載到苯甲酸功能化的石墨烯( BFG) 上， 制備出以共價(jià)鍵相連接的BFG—MnTAPc復(fù)合材料， 并研究了BFG—MnTAPc復(fù)合材料在可見光下催化降解羅丹明B， 同時(shí)對(duì)BFc—MnTAPc復(fù)合材料的光催化機(jī)理進(jìn)行了探討。

實(shí)驗(yàn)方法：量取10mL 10mg／ L的羅丹明B放人25mL燒杯中，然后加入5mg已制備的BFG—MnTAPc， 光照開始前把樣品放在暗處攪拌吸附l h， 使其達(dá)到吸附平衡。 然后磁力攪拌下將其置于300w汞燈下照射3． 5h， 光源距液面10cm左右。 每隔0.5h取一次樣， 測(cè)其吸光度。

從圖1可以看出， BFG—MnTAPc復(fù)合材料對(duì)羅丹明B有明顯的降解效果， 添加BFG不同比例的復(fù)合材料對(duì)羅丹明B的吸附及降解效果都不同。 由圖6還可以看出， 10％BFG—MnTAPc具有**的降解效果， 3． 5h時(shí)其降解率達(dá)到90％； 而MnTAPc一15％BFG的降解效果最差， 3． 5 h后的降解率只有57． 7％。

圖1

我們對(duì)MnTAPc—10％BFG光催化劑進(jìn)行了三次循環(huán)再利用， 結(jié)果如圖2所示， 其催化效果基本保持不變。 說明本文制備的MnTAPc—BFG在可見光下不僅可以降解有機(jī)物,并且能夠回收循環(huán)利用。

圖2

在光照條件下MnTAPe被激發(fā)產(chǎn)生電子躍遷,形成光生電子-空穴對(duì)。光生電子通過具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的

BFG迅速傳遞,從而降低了光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合幾率。染料降解開始后,吸附在催化劑表面RhB經(jīng)過一

系列氧化還原反應(yīng)得到降解。降解機(jī)理可以解釋如下:

基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得到如圖3的光降解機(jī)理圖:

圖3

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