新型光催化剂BiOI的制备及其光催化性能.pdf

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1、第39卷第1期郑立允等:新型光催化剂BiOI的制备及其光催化性能15DOI:10．13822/j．cnki．hxsj．2017．01．004化学试剂，2017，39(1)，15～18新型光催化剂BiOI的制备及其光催化性能*郑立允，王书岭(河北工程大学机电工程学院，河北邯郸056038)摘要:采用水热法和溶剂热法制备了两种不同结构的光催化剂BiOI，通过X-射线粉末衍射(XＲD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等技术对其晶相结构、微观形貌进行了表征，并模拟太阳光下降解甲基橙(MO)来评价所制备样品的

2、催化性能。光催化实验表明，可见光下溶剂热法所制备的光催化剂明显优于水热法合成的催化剂以及商品光催化剂P25，在80min内对甲基橙溶液的催化降解率达90%以上，同时在紫外光下依然具有很高的活性。分析其降解机理可知，光催化降解过程是光生电子与空穴同时作用的结果。关键词:光催化;BiOI;结构;催化降解;光降解反应中图分类号:O614．53文献标识码:A文章编号:0258-3283(2017)01-0015-04*SynthesisofNewTypeBiOIPhotocatalystandEnhancedPhotocata

3、lyticActivitiesZHENGLi-yun，WANGShu-ling(MechanicalandElectricalEngineeringInstitute，HebeiUniversityofEngineering，Handan056038，China)，HuaxueShiji，2017，39(1)，15～18Abstract:TwodifferentstructuresofBiOIphotocatalystsweresynthesizedusinghydrothermalmethodandsolvent-t

4、hermalmeth-od．SeveraltechnologiesincludingX-raypowderdiffraction(XＲD)，scanningelectronmicroscope(SEM)andtransmissionelec-tronmicroscopy(TEM)wereemployedtoinvestigatethephasestructures，morphologies．ThephotocatalyticpropertiesofBiOIwereevaluatedbydegradingmethylen

5、eorange(MO)insimulatesolarlight，andtheabsorptioncapacityofsolvent-thermalmeth-od-preparedsampleswerebetterthanthesolvent-thermalmethod-preparedandcommercialphotocatalystP25obviously．Theab-sorptionrateofmethylorange(MO)maintainsmorethan90%in80minutes．Atthesametim

6、e，itstillhasveryhighactivityun-derUVlight．Intheprocessofphotocatalyticreaction，exitedelectronsandthephotogeneratedholesledtothephotodegradationofMOaqueousbyanalyzingofthedegradationmechanism．Keywords:photocatalysis;BiOI;structure;catalyticdegradation;photodegrad

7、ation［1］1972年，Fujishima等发现了TiO2电极能两种不同结构的光催化剂BiOI，以甲基橙(MO)够使水发生催化分解的现象，从而使得光催化反溶液模拟有机污染物，表征了光催化剂的催化应逐渐受到广大研究者的关注。1976年，Carey性能。［2］等证实了紫外光下TiO2悬浊液能氧化分解有机污染物多氯联苯，首次将光催化技术引入到环1实验部分境领域。至此，TiO2成为最早以及最广泛研究的1.1主要仪器与试剂［3-5］BS224S型电子天平(北京赛多利斯仪器系统光催化半导体材料。然而，TiO2禁带宽度较大(E=

8、3.2eV)，只能吸收λ＜387nm［6］的紫外有限公司);85-2型恒温磁力搅拌器(常州澳华仪g光部分，对于太阳光的利用率较低。因此，人们除器有限公司);KQ-50B型超声波清洗器(昆山市了通过TiO2光催化剂进行修饰改性，还要积极开超声仪器有限公司);HC-2518型高速离心机(安发新型半导体光催化剂。徽中科中佳科学仪器有限公