BiOBr/BiOIO_(3)复合材料的合成及光催化性能研究

作     者：徐成栋 胡浩 王安慰 邵敏 万玉山 XU Chengdong;HU Hao;WANG Anwei;SHAO Min;WAN Yushan

作者机构：常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2022年第42卷第12期

页      面：91-99页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：江苏省研究生实践创新项目(SJCX20_0935) 

主　　题：光催化 异质结 染料废水 纳米材料 

摘      要：构建异质结是促进光生载流子分离的有效途径,并可提高半导体光催化材料的光催化活性。采用水热法制备了BiOBr和BiOIO_(3),用超声浸渍法制备BiOBr/BiOIO_(3)复合光催化材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis、FT-IR和PL等表征方法分析了材料的多相结构和化学键。以罗丹明B和环丙沙星为目标污染物,通过降解实验分析光催化材料的活性和降解机理。结果表明:可见光照射60 min后,1.4-BiOBr/BiOIO_(3)对罗丹明B的降解率,达98%,降解速率常数为0.06894 min^(-1),且5次重复实验后降解率仍可达到85%;可见光照射120 min后,1.4-BiOBr/BiOIO_(3)对环丙沙星的降解率可达82.6%。以上实验结果可归结为BiOBr/BiOIO_(3)异质结构在BiOBr和BiOIO_(3)之间存在协同作用,异质结的形成拓宽了半导体的可见光吸收范围,阻止光生电子-空穴的复合。自由基捕获实验表明O_(2)^(·-)和h^(+)是降解过程的主要活性物种。提出了BiOBr/BiOIO_(3)材料光催化降解罗丹明B的可能机理,以期为设计和制备高效、绿色、稳定的光催化剂提供新的途径。