3D多孔Y₂O₃/GO复合材料的制备及对CR光催化降解研究

摘要

以六水硝酸钇(Y（NO₃）₃·6H₂O)和氧化石墨烯（GO）为前驱体，采用水热合成路径构建了氧化钇与氧化石墨烯（Y₂O₃/GO）复合水凝胶体系，经冷冻干燥工艺处理获得多孔结构复合气凝胶材料，并将其应用于染料废水的净化处理。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）、N₂吸附-脱附测试、紫外-可见漫反射光谱（Uv-vis DRS）等分析手段系统表征了该复合材料的微观结构特征，并深入探讨了该材料对刚果红（CR）染料的光催化降解机理。结果表明：Y₂O₃被引入到复合气凝胶表层，并构建了具有三维（3D）立体结构的多孔材料；Y₂O₃/GO复合材料的能带间隙变窄，光敏特性增强，对染料的光催化去除效果好；Y₂O₃/GO复合材料对阴离子染料去除率高，在酸性条件下对CR溶液去除效果最好，去除量为432.12 mg·g^-1。

关键词

氧化钇 / 氧化石墨烯 / 复合材料 / 光催化

基金资助

湖北省自然科学基金计划项目(2025AFC111); 武汉软件工程职业学院(武汉开放大学)高层次人才科研启动经费项目(KYQDJF2026001)