《表3 不同La VO4含量复合纳米片光催化剂对水体中Cr(VI)还原反应动力学方程》

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《水热法合成的LaVO_4/WO_3复合纳米片的可见光光催化还原工业废水中Cr(Ⅵ)效果分析》

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图5为不同光催化剂对Cr（VI）的还原效果及动力学曲线图，表3为拟合的一级动力学方程结果。由表3可知，ln（C0/C）与时间t线性关系较好（R2≥0.97），表明LaVO4/WO3复合纳米片对Cr（VI）的还原满足一级反应动力学方程[32]。由图5（a）可知，纯WO3在可见光下照射2.5 h后，Cr（VI）还原率仅为11%，光催化还原性较弱；而LaVO4以不同质量比（1%、2%、3%、4%、5%）复载WO3后，WO3光催化还原性有明显提高，其对Cr（VI）的还原率可以分别达到55%、66%、92%、89%、85%。该结果表明，Cr（VI）的还原率随LaVO4负载量增加呈先增大后减小的趋势。当LaVO4负载量为3%时，Cr（VI）还原率达到最佳值，为92%，是WO3还原率的8.3倍，此时复合纳米片的还原速率为0.9757/h。这表明3%LaVO4/WO3复合纳米片是其中最有效的光催化剂，与DRS分析结果一致。复合纳米片光催化还原性的增强可能是因为La VO4进入WO3晶格之中，使其发生氧空位扩散现象。WO3的氧空位属于正电中心，带正电荷，可以束缚自由电子[33]。WO3氧空位的扩散，使得被其束缚的电子数目增加，从而减少光生电子与空穴的复合[34]，增强了复合纳米片光催化还原能力。此外，WO3氧空位含量的增加使得界面电子的迁移和分离速率有所提高[35]，可以促进自由电子与光催化剂表面污染物质的氧化还原反应，更进一步提高了光催化剂的光催化活性。然而过多的LaVO4会覆盖在WO3表面，减小WO3的光催化有效面积，使进行光催化的反应活性位点减少[36]，影响其对可见光的吸收，使得WO3的光催化还原能力有所减弱。