氯氧化铋简便合成及其光催化降解对硝基苯酚性能

作     者：仝海娟 李思琦 范方方 左卫元 史兵方 TONG Haijuan;LI Siqi;FAN Fangfang;ZUO Weiyuan;SHI Bingfang

作者机构：广西高校桂西生态环境分析和污染控制重点实验室百色学院化学与环境工程学院广西百色533000 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2022年第54卷第9期

页      面：157-162页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21567001) 广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY19022) 国家级大学生创新训练项目(202110609055) 广西一流学科建设项目资助(农业资源与环境) 

主　　题：光催化 降解 氯氧化铋 自由基 

摘      要：光催化降解是一种有效的处理环境污染物的方法。氯氧化铋(BiOCl)已成为传统光催化剂的潜在替代品,并显示出优异的性能。采用简单的机械搅拌法合成了BiOCl光催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对其形貌、组成、结构、比表面积以及光学性能进行了表征。结果显示,制备的BiOCl显示出二维纳米薄片状形貌,带隙宽度为3.3 eV。利用光催化降解对硝基苯酚(PNP)为模拟反应评估了BiOCl的光催化活性。受益于BiOCl表面高暴露的(110)晶面,在80 min、BiOCl投加量为0.4 g/L条件下,BiOCl对PNP的去除率高达99.7%。动力学研究表明,该降解过程符合一级动力学方程,动力学常数为0.043 min^(-1)。自由基捕获实验证实,该降解过程中主要的自由基为·O_(2)^(-)和·OH。此外,还分析了BiOCl降解PNP的机理。研究结果为光催化法治理废水提供了有价值的信息和参考。