Au纳米粒子表面等离子共振效应(SPR)增强Au/Bi_2WO_6异质纳米结构的光催化活性

作     者：王丹军 王婵 赵强 郭莉 杨晓 吴娇 付峰 WANG Dan-Jun;WANG Chan;ZHAO Qiang;GUO Li;YANG Xiao;WU Jiao;FU Feng

作者机构：延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室延安716000 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第6期

页      面：659-666页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21666039 21663030) 陕西省科技厅项目(2013SZS20-P01 2015SF291) 陕西省教育厅基金(15JS119) 陕西省大学生创新创业训练计划项目(1517 1563) 地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(12280) 延安大学研究生创新项目(YCX201733)~~ 

主　　题：Au/Bi2WO6异质纳米结构 光催化剂 光还原法 电子转移 等离子共振效应(SPR) 

摘      要：采用水热-光还原法在三维Bi_2WO_6的二级结构纳米片表面原位沉积Au纳米粒子(Au NPs),成功获得了具有可见光响应活性的Au/Bi_2WO_6异质光催化剂,并借助XRD、FE-SEM、HR-TEM、XPS和UV-Vis-DRS谱等手段对其物相组成、形貌和光吸收特性进行表征,以罗丹明B(Rh B)和苯酚为模型污染物对其光催化性能进行研究。实验结果表明,与纯Bi_2WO_6相比,所得Au/Bi_2WO_6异质纳米结构对染料降解具有较高的活性,当Au负载量为1.5at%时,Au/Bi_2WO_6复合催化剂的催化活性最好,其光催化降解Rh B和苯酚的表观速率常数分别是纯Bi_2WO_6的1.5倍和2.2倍。自由基捕获实验表明,光生空穴(h+)和?O2–是Rh B在Au/Bi_2WO_6催化材料上光催化降解的主要活性物种。机理分析表明,Au/Bi_2WO_6活性增强归因于光生电子从Bi_2WO_6的导带向Au NPs表面迁移,降低光生电子–空穴对的复合率,同时,Au NPs的等离子共振效应(SPR)拓展了催化剂在可见光区的响应范围,从而显著提高了Au/Bi_2WO_6异质光催化的剂活性。Au NPs修饰Bi_2WO_6异质催化剂光太阳能驱动在污水处理方面具有潜在应用。