Abstract Photocatalytic degradation of Reactive Black 5 (RB5) solution using Ag3PO4 particles was studied under visible light irradiation as a function of the initial pH of the reaction medium. At pH 5 and 7, RB5 decolourization was limited to 43% and 27%, respectively, at the end of 2 h. Under identical experimental conditions, at pH 9 and 11, more than 90% of RB5 was decolourized. The typical blue colour of RB5 turned pinkish orange when RB5 was subjected to Ag3PO4 photocatalysis at pH 9 or greater, with a readily observable shift of the characteristic wavelength from 595 nm initially to approximately 500 nm at the end of 30 min irradiation. Liquid chromatography–mass spectrometry analysis revealed the accumulation of intermediates with imine (=NH) and hydroazo (–HN–NH–) groups, indicating partial oxidation of amines or partial reduction of azo links. Theoretical calculations of band potentials besides the experimental evidence indicated that oxidation of RB5 by hydroxyl radicals and photogenerated holes in the valence band occurred concomitantly with reduction by electrons in the conduction band. The effect of the presence of some common anions on RB5 degradation was studied. The presence of carbonate ions did not have an adverse effect on RB5 decolourization; however, sulfate ions significantly inhibited the decolourization. The extent of RB5 decolourization remained almost unchanged but the rate of reaction was slower in the presence of chloride ions.

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Ag3PO4在可见光下光催化降解活性黑5

摘要 作为反应介质初始 pH 值的函数，研究了在可见光照射下使用 Ag3PO4 颗粒对活性黑 5 (RB5) 溶液的光催化降解。在 pH 5 和 7 时，RB5 的脱色率在 2 小时结束时分别限制在 43% 和 27%。在相同的实验条件下，在 pH 9 和 11 下，超过 90% 的 RB5 脱色。当 RB5 在 pH 9 或更高的条件下进行 Ag3PO4 光催化时，RB5 的典型蓝色变为粉橙色，特征波长从最初的 595 nm 到大约 500 nm 的 30 分钟照射结束时容易观察到偏移。液相色谱-质谱分析揭示了具有亚胺 (=NH) 和氢偶氮 (–HN–NH–) 基团的中间体的积累，表明胺部分氧化或偶氮键部分还原。除了实验证据外，带电势的理论计算表明，RB5 被羟基自由基氧化和价带中的光生空穴伴随着导带中电子的还原而发生。研究了一些常见阴离子的存在对 RB5 降解的影响。碳酸根离子的存在对RB5脱色没有不利影响；然而，硫酸根离子显着抑制了脱色。RB5 的脱色程度几乎保持不变，但在氯离子存在下反应速度较慢。除了实验证据外，带电势的理论计算表明，RB5 被羟基自由基氧化和价带中的光生空穴伴随着导带中电子的还原而发生。研究了一些常见阴离子的存在对 RB5 降解的影响。碳酸根离子的存在对RB5脱色没有不利影响；然而，硫酸根离子显着抑制了脱色。RB5 的脱色程度几乎保持不变，但在氯离子存在下反应速度较慢。除了实验证据外，带电势的理论计算表明，RB5 被羟基自由基氧化和价带中的光生空穴伴随着导带中电子的还原而发生。研究了一些常见阴离子的存在对 RB5 降解的影响。碳酸根离子的存在对RB5脱色没有不利影响；然而，硫酸根离子显着抑制了脱色。RB5 的脱色程度几乎保持不变，但在氯离子存在下反应速度较慢。碳酸根离子的存在对RB5脱色没有不利影响；然而，硫酸根离子显着抑制了脱色。RB5 的脱色程度几乎保持不变，但在氯离子存在下反应速度较慢。碳酸根离子的存在对RB5脱色没有不利影响；然而，硫酸根离子显着抑制了脱色。RB5 的脱色程度几乎保持不变，但在氯离子存在下反应速度较慢。