钼酸铋基光催化材料的研究进展

MA Min-min1, TONG Pan-rui2, GAO Zhan-yao2, JI Liang-liang3
( School of Environmental and Chemical Engineering, Xian Polytechnic University, Xian 710048, China)
分子结构的钙钛矿型氧化物[1_2]，又因其具有较高的催化活性和稳定性而作为近年来半导体光催化材料研究 一 个 重 点 [3]，而 且 钼 酸 盐 根 等 酸 根 离 子 具 有 结 构 稳 定 、光 电 转 换 效 率 高 、电 子 空 穴 复 合 率 低 、不 易 发 生 光 腐 蚀等优点[4]。但 Bi2M〇0 6具 有 较 大 的 禁 带 宽 度 ，只 能 吸 收 范 围 是 紫 外 光 到 少 于 500 n m 的 可 见 光 ，因此有 5 0 % 的太阳光谱未被利用[5]。为了能够充分利用广阔的太阳能资源，对 Bi2M〇0 6改性处理以提高其太阳能
基金项目：国家自然科学基金( 21276208) 作者简介: 马敏敏（1991-)，女，甘肃省人，硕士研究生。
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人工晶体学报
第48卷
发现了 3 种晶体结构[7]，即 a-Bi2M〇30 12，p -B i2M〇20 9,7 -Bi2M〇0 6,晶体结构图如图 1 所示[8]，a-B i2M〇30 12* 缺 陷 的 白 钨 矿 结 构 ，P_B i2M〇20 9 很 不 稳 定 ，易 转 变 为 其 他 两 种 晶 型 。只 有 7 也 21\/[〇0 6是 为 奥 里 维 里 斯 (A u rivilliu s)相晶体结构，属于钙钛型的复合氧化物，是正交晶型（空 间 群 为 PM 21 (33) ，JCPDS2 1 4 1 0 2 ，晶格 常 数 为 a = 5. 502，6 = 16. 213，c = 5.483) 。它 由 B i20 22+层 和 共 角 的 M〇06 八面体层交互组成，M〇06 八面体 夹 心 在 B i20 22+单元中形成类似三明治结构。钼酸铋的禁带宽度为2.8 eV ，其 价 带 由 0 2 P 轨 道 构 成 ，导带是 由大量的Mo4d 和 少 量 的 Bi6s 轨道杂化形成[9]，由于层间电荷的静电作用，表现出促进电荷分离的特点。因 此 作 为 光 催 化 剂 ，尤 其 是 纳 米 钼 酸 铋 材 料 表 现 出 优 良 的 光 催 化 活 性 。
转 换 效 率 和 量 子 产 率 成 为 近 年 来 以 及 以 后 的 一 个 研 究 热 点 [6]。本 文 从 钼 酸 铋 基 材 料 的 合 成 与 光 催 化 降 解 的角度，综述了 B i2M〇0 6基光催化材料近年来在国内外研究中取得的一些重要进展。
2 Bi2M〇0 6的晶体结构
8121\/[〇0 6是一类具有典型A u riv illiu s 层状结构的化合物，是 n 型宽带隙新型半导体光催化材料，目前共
Abstract ：In recent years, bismuth molybdate-based photocatalysts have broadened the research in the
field of photocatalysis with its excellent properties. The preparation and application of catalysts have always been the focus of researchers. The preparation method and photocatalytic performance of Bi2M〇0 6 were introduced. The advantages and disadvantages of common preparation methods were compared. The work done by domestic and foreign researchers on modified bismuth molybdate-based photocatalytic materials is reviewed. It is concluded that the bismuth molybdate-based photocatalytic material with high catalytic activity and high stability under visible light response will be the main direction of the next step.
( 西安工程大学环境与化学工程学院，西 安 710048)
摘要: 近年来，钼酸铋基光催化剂以其优良的特性拓宽了光催化领域的研究，催化剂的制备与应用一直是研究者的 关注热点。重点介绍了 Bi2M〇0 6的晶体结构、制备方法、形貌及其光催化性能，对比了常见制备方法的优缺点，综述
了国内外研究者在改性钼酸铋基光催化材料方面所做的工作，得出在可见光响应下具有高催化活性和高稳定性的
第48卷 第 1期
人工晶体学报
Vol.48 No.l
2019 年 1 月________________________JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS_______________________ January,2019
钼酸铋基光催化材料的研究进展
马敏敏1，仝攀瑞2，高占尧2，Leabharlann Baidu亮亮3
Key words： bismuth molybdate；photocatalysis material；preparation method；modification research
1引 言
B i2Mo0 6是一类具有可见光响应的新型半导体光催化材料，为 A u riv illiu s 相 晶 体 结 构 ，具有独特的层状
钼酸铋基光催化材料将是下一步研究的主要方向。
关键词:钼酸铋; 光催化材料;制备方法;改性研究
中图分类号: TB333
文献标识码:A
文 章 编 号 :1000-985X(2019)01-0131-06
Research Progress on Bismuth Molybdate-based of Photocatalysis Materials