- 論文題目: 在可見/太陽能光下降解環境有機污染物的新型光催化應用

- Doi: 10.6840/cycu202100261

- 摘要: 

    環境中的有機污染物通常對人類及動植物都是具有毒性的，這也成為世界關注的議題之一。於是，這項研究主要專注於配置一種新的且有效的光催化效應，以便更好地在可見光或太陽光下降解不同的環境有機污染物，例如: 羅丹明B染劑 (RhB)、酸性黄42染劑 (AY42)、一氧化氮和甲苯氣。在這項研究中， Bi2S3分別與三種不同的化合物或元素(SnO2, MgO, and Lanthanum(La)組合成新的複合物，其複合物分別為SnO2/Bi2S3/BiOCl-Bi24O31Cl10, MgO/Bi2S3-BiOCl, 和 La/Bi2S3。其中SnO2/Bi2S3/BiOCl-Bi24O31Cl10這個催化劑是由15％SnO2和85％Bi2S3水熱法結合形成的綜合性複合物， 與Bi2S3（29.4％）和SnO2（0.1％）相比，15％SnO2和85％Bi2S3的結合可達到光降解RhB的最佳效率，其效率為80.8％。7％MgO和93％Bi2S3可藉由共沉澱法合成MgO / Bi2S3-BiOCl，在74.61％的NO狀態下顯示出更高的光降解率,在陽光照射下，相較於Bi2S3（42.77％）和MgO（11.24％）的組合效果更佳。BiOCl為半導體異質結構，通常形成於Bi2S3和含Cl離子的前驅物之間，分別與水中的SnCl4.5H2O和MgCl2.6H2O形成了SnO2 / Bi2S3 / BiOCl-Bi24O31Cl10和MgO / Bi2S3-BiOCl兩種複合物。透過水熱法合成的3％La / Bi2S3催化劑與Bi2S3（46.7％）相比，降解效率更高，且其降解AY42的效率為92.1％。此外，使用溶膠-凝膠法合成的1％La-TiO2的光催化模組，將其塗抹在玻璃纖維布上，並使用活性炭吸附，可顯示對甲苯氣體的光降解率達到近乎100％。最後，藉由不同的特徵方法對製得的催化劑進行分析，以確認它們的結構及在污染物降解機制中的行為。這些素材作為光催化活性的新方法，可為未來許多與光催化技術有關的研究提供靈感。

關鍵詞: 光催化、SnO2/Bi2S3/BiOCl-Bi24O31Cl10、MgO/Bi2S3-BiOCl、La/Bi2S3、光催化模組、La-TiO2、環境有機污染物、可見光、太陽光