BiOI复合材料的制备及可见光光催化性能.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2015年第03期DOI：10．162476．cnki．23—1171／tq．20150301科讲与Bi2S3／BiOI复合材料的制备及：开发可见光光催化性能王立斌，李刚(功能材料的设计合成与绿色催化黑龙江省高校重点实验室。哈尔滨师范大学化学化工学院。黑龙江哈尔滨150025)摘要：采用超声辅助水解法制得BiOI，并采用阴离子交换法，以硫代乙酰胺为硫源，在BiOI表面原位生长Bi：s3，获得Bi2SJBiOI复合光催化材料。利用x一射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(

2、SEM)对Bi2SJBiOI复合光催化材料的结构及表面形貌进行了表征，并研究了Bi2SJBiOI复合材料在可见光条件下对甲基橙溶液的降解性能。关键词：超声辅助水解法；阴离子交换法；BiOI；Bi2S；可见光光催化中图分类号：TQ427．6文献标识码：APreparationandUV—VisphotocatalyticpropertiesofBi2SJBiOIcompositesWANGLi—bin，LIGang(KeyLaboratoryofDesignandSynthesisofFunctionalMat

3、erialsandGreenCatalysis，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HarbinNormalUniversity，Harbin150025，China)Abstract：BiO1werefabricatedbytheultrasonicassistedhydrolysismethod．Bi2S3werecompositedonBiOIsurfacebyananionexchangereaction，withthioacetamideassulfur

4、source．Thestructure，morphologyofBi2SJBiOIcompositematerialswereinvestigatedbyXRDandSEM．ThepropertiesofUV—VisphotocatalyticdegradationofBi~S3／BiOIcompositematerialsONmethylorangewerestudied．Keywords：ultrasonicassistedhydrolysismethod；anionexchange；BiOI；BizS3

5、；UV-Visphotocatalysis近年来，能源危机和环境污染问题日趋严重。很大的提升空间。虽然现在有很多方法可以降低电自从Fujishima等发现TiO的光解水作用，光催化材子一空穴复合，但效果都不是非常明显。研究发现料在废水处理I1'、空气净化]和杀菌[51等方面得到纳米Bi：s。的带隙很窄，并且与BiOI形成异质结，使广泛应用。TiO：【】具有光催化活性高、稳定性好等诸得光生电子一空穴复合大幅度降低，光催化效果明多优点，但其存在只能吸收紫外光，并且电子与空显提高1。HefengCheng等[10]

6、采用微乳液辅助溶剂穴易复合等缺点，使得人们对可见光响应型光催化热法成功设计合成了BiS3／BiOC1复合光催化材料，材料表现出了浓厚的兴趣。并研究了不同硫源对制备的Bi：s纳米颗粒尺寸的BiOI是一种具有高度各向异性的层状半导体，影响，发现Bis与BLOC1的复合能够很好的提高材禁带宽度为1．7～1．9eV，具有优良的可见光吸收能力料的光催化性能。和有机物降解能力，引起了研究者们的极大兴趣。本文首先采用超声辅助水解法来制备BiOI，并XinXiao等⋯使用乙醇一水混合溶剂，合成了均匀以硫代乙酰胺为硫源，采用阴

7、离子交换法在BiOI表的具有3D结构的BiOI微球，并通过光催化实验证面原位生长Bi2S，，得到Bi2SJBiOI复合光催化材料。明其可见光下能够有效地矿化苯酚。但BiOI的禁带研究了不同复合时间和投料比例对BiOI表面Bis，宽度较窄，光生电子一空穴易复合，降解效率还有颗粒尺寸、形貌及其可见光光催化活性的影响。该新型复合光催化材料，具有较好的可见光光催化性能，能够用于可见光下光催化降解有机污染物，对收稿日期：2015一O1—2O解决环境污染问题有一定的推动作用。基金项目：功能材料的设计合成与绿色催化黑龙江省

8、高校重点实验室开放课题作者简介：王立斌(1990一)，女，在读硕士研究生，主要从事固体无机1实验部分材料研究。通讯作者：李刚(1969一)，男，教授，硕士生导师，主要研究方向：固1．1仪器与试剂体无机材料。王立斌等：Bi：S／BiOI复合材料的制备及可见光光催化性能2015年第O3期Bi(NO)(国药集团化学试剂有限公司)；KI(国药集团化学试剂有限公司)；硫代乙酰胺(国药集团化学试剂有限公司)；甲