BiOBr片的水热合成可见光活性光催化降解甲基橙

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BiOBr半导体光催化材料的制备及性能研究

当代化工研究1Modern Chemical Research丄2020•15本刊特稿Bi OBr半导体光催化材料的制备及性能研究*李艳青*裴小菲智丽丽丁晓兵(昌吉学院物理系新疆831100)摘耍：本文利用水热法和溶剂热法制备了BiOBr半导体光催化材料，并对在不同条件下制备出餉BiOBr光催化材料的性能进行了研究.同时釆用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射谱仪(DRS)等仪器对制备出的BiOBr光催化剂进行了性能表征分析，在可见光的照射下，以罗丹明B为被降解的有机污染物，研究了制备出不同催化剂的光催化活性.实验结果表明，利用溶剂热法在反应温度为1609、反应时间为12h所制备出的BiOBr光催化材料性能最好.关键词：BiOBr;光催化材料；性能研究中阖分类号：TQ423.2文献标识码：APreparation of BiOBr Photocatalytic Materials and Study on Their PerformanceLi Anqing*,Pei Xiaofei,Zhi Lili,Ding Xiaobing(Department of Physics,Changji University,Xinjiang,831100)Abstracts In this paper,BiOBr photocatalytic materials had been synthesized via hydrothermal method and solvothermal method.The photocatalytic performance of the as-prepared samples were invested in detail.The prepared photocatalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD),UV-Visible diffuse reflection spectrum(DRS).Under visible light,Rhodamine B as degradation dye and by the UV-visible absorption spectrum to calculatedphotocatalytic activity.The results show that the samples synthesized by solvothermal method at160°Cfor12h exhibits the p hotocatalytic activity.Key words：BiOBr；photocatalytic materialsperformance*|弓|言随着时代的发展，现代科学技术给人类带来物质文明的同时，也为环境带来一系列的污染，如织染厂、皮革厂、印刷厂等在工业生产中会产生大量的高浓度废水，它们通常含有很多有毒有害的物质，不经过处理便排放到自然环境中，不仅会对水体造成严重污染，还会对人类以及生物的生存造成严重的危害"叫因此，去除工业废水中的有害物质变得越来越紧迫，20世纪70年代初，能源短缺和环境污染问题促进了将太阳能转化成一种可实际使用的新能源引起了人们的关注。

光催化降解甲基橙

N-TiO2的制备及可见光降解有机污染物的测定一、目的要求1、N掺杂TiO2光催化剂的简易液溶液制备;2、测定甲基橙在可见光作用下的光催化降解反应速率常数;3、了解可见光分光光度计的构造、工作原理、掌握分光光度计的使用方法。

二、实验原理国内外大量研究表明,光催化法能有效地将烃类、卤代有机物、表面活性剂、染料、农药、酚类、芳烃类等有机污染物降解,最终无机化为CO2, H2O。

因此,光催化技术具有在常温常压下进行,彻底消除有机污染物,无二次污染等优点。

光催化技术的研究涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、化学反应动力学、催化材料、光化学与环境化学等多个学科,因此多相光催化科技就是集这些学科于一体的多种学科交叉汇合而成的一门新兴的科学。

光催化以半导体如TiO2,ZnO,CdS,WO3,SnO2,ZnS,SrTiO3等作催化剂,其中TiO2具有价廉无毒、化学及物理稳定性好、耐光腐蚀、催化活性好等优点。

TiO2就是目前广泛研究、效果较好的光催化剂之一。

半导体之所以能作为催化剂,就是由其自身的光电特性所决定的。

半导体粒子含有能带结构,通常情况下就是由一个充满电子的低能价带与一个空的高能导带构成,它们之前由禁带分开。

研究证明,当pH=1时锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3、2eV,半导体的光吸收阈值λg与禁带宽度Eg的关系为(nm)=1240/E g(eV)当用能量等于或大于禁带宽度的光(λ<388nm的近紫外光)照射半导体光催化剂时,半导体价带上的电子吸收光能被激发到导带上,因而在导带上产生带负电的高活性光生电子(e-),在价带上产生带正电的光生空穴(h+),形成光生电子-空穴对。

空穴具有强氧化性;电子则具有强还原性。

当光生电子与空穴到达表面时,可发生两类反应。

第一类就是简单的复合,如果光生电子与空穴没有被利用,则会重新复合,使光能以热能的形式散发掉。

第二类就是发生一系列光催化氧化还原反应,还原与氧化吸附在光催化剂表面上物质。

BiOX及BiOClxBryI1-x-y的制备及光催化性能

BiOX及BiOClxBryI1-x-y的制备及光催化性能张家琦;张秀芳;马春【摘要】以Bi(NO3)3·5H2O、KCl、KBr和KI为原料,采用乙二醇溶剂热法制备了BiOX(X=Cl,Br,I)光催化剂及BiOClx Bry I1-x-y复合体光催化剂.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱等对制得光催化剂的结构、表面形貌和光学特性等进行表征.以罗丹明B为目标污染物,氙灯模拟可见光,对光催化剂的性能进行了研究.结果表明,采用乙二醇溶剂热法制备的卤氧化铋系列光催化剂形貌均成三维花球状;在反应温度为160℃ 、反应时间为12 h的条件下,随着卤素原子序数的增加,BiOCl、BiOBr和BiOI的光催化活性逐渐增强;将BiOCl、BiOBr和BiOI进行复合,复合体光催化性能明显提高;Cl、Br、I摩尔比为1:1:1时复合体的光催化效果最佳.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】5页(P274-278)【关键词】光催化剂;卤氧化铋;溶剂热法;可见光;罗丹明B【作者】张家琦;张秀芳;马春【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】X7030 引言目前最具代表性的、研究最多的半导体光催化剂是TiO2。

TiO2具有良好的稳定性、耐化学腐蚀、较高的光催化活性、无毒以及价格便宜等优点。

但TiO2禁带宽度较大，只能吸收紫外光，而且量子效率很低，因此无法满足其在光催化降解有机污染物的实际应用的需要。

卤氧化物，尤其是卤氧化铋系列化合物[1-2]，其禁带宽度适合，吸收光范围为可见光，而且还具有特殊的层状结构、较大的比表面积、高的光催化活性和稳定性等显著的优势[3-4]；更重要的是，我国制备卤氧化铋的原料资源十分丰富。

石墨烯_溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究_周薇

文章编号：1001-3555（2014）04-0367-09收稿日期：2014-03-31；修回日期：2014-07-05．基金项目：国家自然科学基金（21377067，21207079，21177072）；湖北省新世纪人才入选人员优先资助项目（201203）；中国科学院生态环境研究中心开放基金（KF2011－07）．作者简介：周薇（1990－），女，硕士生．E-mail ：chem_ctgu@126．com．*通讯联系人，E-mail ：fangyf@ctgu．edu．cn．石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究周薇，胡晓龙，赵小蓉，贾漫珂，黄应平，方艳芬*（1．三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心（三峡大学），湖北宜昌443002；2．三峡库区生态环境教育部工程研究中心（三峡大学），湖北宜昌443002）摘要：采用超声-水热法在溴氧化铋（BiOBr ）上负载不同含量氧化石墨来制备石墨烯-溴氧化铋（Gre-BiOBr ）复合物，利用X-射线衍射（XＲD ）、扫描电镜（SEM ）、透射电镜（TEM ）、紫外可见漫反射（UV-Vis DＲS ）、荧光分光光度计（PL ）、比表面积仪（BET ）及红外光谱仪（FT-IＲ）对不同负载量的Gre-BiOBr 进行初步表征．发现BiOBr 负载石墨烯前后均为斜四方晶型（JCPDS ：78-0348），均为大小500 1000nm 片层状．在可见光照射下（λ≥420nm ），以罗丹明B （Ｒhodamine B ，ＲhB ）和水杨酸（Salicylicacid ，SA ）作为降解底物，发现经过负载石墨烯后BiOBr 的可见光活性有明显提高，且当负载质量比为10%时，Gre-BiOBr 复合物表现出最好的可见光活性，此时光降解ＲhB 反应速率（k 10%Gre-BiOBr =0．046min －1）约为单纯BiOBr （k BiOBr =0．02min －1）的两倍．经测定10%Gre-BiOBr 复合物的比表面积为10．50m 2/g ，禁带宽度为2．61eV ，能吸收λ≥475nm 可见光．结合自由基捕获实验，发现该催化体系主要涉及超氧自由基（O 2·－）和空穴（h +）的共同氧化作用．10%Gre-BiOBr 催化剂循环使用5次，仍保持着良好光催化活性，表明该催化剂稳定性较好．关键词：石墨烯-溴氧化铋；负载；可见光中图分类号：O643．32文献标志码：A随着全球污染及能源短缺问题，寻找以太阳光作为直接能源的环境处理技术已成为当今的研究热点［1］，BiOBr 作为新型的可见光半导体催化剂，在有机污染物如染料［2］、氯代有机小分子［3］、微囊藻毒素［4-5］等都具有良好的光催化降解效果，但前期研究表明尽管BiOBr 能直接被可见光激发，但其对可见光的利用率要明显低于TiO 2/UV 体系，这是由于由两个独立的Br 4P 和O 2P 轨道组成的BiOBr 价带中O 2P 轨道的贡献少［6］．因BiOBr 自身价带结构很难改变，那么是否能通过改变其表面特性来提高BiOBr 对可见光的利用率，是学者们面临的难题．石墨烯（graphene ）是一种由碳原子紧密堆积而成的具有蜂窝状结构的二维材料［7］，具有突出的导热性能、力学性能［8］以及室温下高速的电子迁移率（15000cm 2·（V ·s ）－1）［9］．石墨烯特殊的结构使其具有比碳纳米管更为优异的电学性质，以及良好的导电性和化学稳定性［7，10］．目前，已有文献报道石墨烯与TiO 2［11］、ZnO ［12］、C 3N 4［13］、Bi 2WO 6等［14］负载来提高其对光的利用率，从而提高光催化的活性．因此，我们尝试着在溴氧化铋（BiOBr ）上负载不同含量氧化石墨来制备石墨烯-溴氧化铋（Gre-BiOBr ）复合物，以此复合物为光催化剂，在可见光照射下（λ≥420nm ），以罗丹明B （Ｒhodamine B ，ＲhB ）和水杨酸（Salicylicacid ，SA ）作为降解底物，研究不同石墨烯负载质量的Gre-BiOBr 复合物可见光活性，优化负载复合物的光催化活性．结合自由基捕获实验，研究光催化体系的氧化机理．1材料与方法1．1主要试剂及仪器试剂如下：5．0ˑ10-4mol ·L －1ＲhB 水溶液；Bi （NO 3）3·5H 2O （AＲ）；溴代十六烷基吡啶（CPB ，AＲ）；异丙醇（AＲ）；苯醌（AＲ）；EDTA （AＲ）；浓硝酸（AＲ）；3ˑ10-3mol ·L －1SA 水溶液．仪器：D /max2500型射线衍射仪（Ｒigaku ，日本）；XL30扫描电子显微镜（Philips ，荷兰）；UV-第28卷第4期分子催化Vol．28，No．42014年8月JOUＲNAL OF MOLECULAＲCATALYSIS （CHINA ）Aug．2014DOI:10.16084/ki.issn1001-3555.2014.04.0093010型紫外可见分光光度计（Hitach，日本）；BET （实验室的）；NEXUS型FTIＲ傅立叶红外光谱仪（Thermo Electron，美国）；Lambda25紫外可见分光光度计（PE，美国）；F-4500荧光分光光度计（Hi-tach，日本）；Delta320pH计（Mettler-Toledo，上海有限公司）；XPA系列光反应器（南京胥江机电厂）；均相反应器（烟台松岭化工设备有限公司）．1．2催化剂的制备BiOBr的制备：按实验室的国家发明专利方法制备［15］．制备氧化石墨（GO）：将装有70mL浓硫酸的500mL烧杯置于0ħ的水浴中，在搅拌状态下缓慢加入3g天然鳞片石墨，再缓慢加入1．5g硝酸钠与9g高锰酸钾的混合物，0ħ条件下搅拌2h使反应完全后，在30ħ恒温水浴中搅拌保温30min，缓慢加入140mL水并使温度上升至98ħ，在此温度条件下维持15min；用温水稀释到420mL，倒入30mL质量分数为30%的H2O2后，趁热过滤，用5%HCl充分洗涤滤饼，真空干燥24h，密封保存待用［16］．制备Gre-BiOBr复合物：在水和乙醇体积比为2ʒ1的混合溶液中加入上述制得的氧化石墨和溴氧化铋（0%、2%、6%、10%、14%），超声混合60min使其均匀分散后，将所得液转移到聚四氟乙烯反应釜中，在高压、120ħ的条件下加热6h，冷却过滤，于60ħ干燥箱中干燥10h，由此得到复合物．1．3催化剂表征采用XＲD对产物进行结构分析；采用SEM、TEM观察催化剂的形貌；采用UV-Vis DＲS测定催化剂的吸收光谱；采用PL考察催化剂电子空穴复合程度；采用BET测定催化剂的比表面积；采用360FT红外光分光光度计测定催化剂的红外光谱．1．4实验过程和分析方法可见光装置：光反应装置采用500W碘钨灯，碘钨灯被安置在一个圆柱型双层硬质玻璃冷凝套中，冷凝套通过冷凝水冷却，套外用滤光片滤去波长小于420nm的光，从而保证反应在可见光激发条件下进行（光反应装置剖面图如图1所示），光反应管以光源为中心环绕一圈，以保证光照强度一定，光反应器可同时搅拌和旋转．过程：在70mL 光反应管中依次加入1mLＲhB，10mg Gre-BiOBr，定容至30mL，置于暗室搅拌30min以达到吸附-解吸平衡，然后进行光反应，每隔30min取样一次，离心分离后，用紫外可见分光光度计在ＲhB最大吸收波长554nm处测量其吸光度值．图1光催化反应装置图Fig．1The setup of photoreactionIＲ测定：分别在降解0h、2h、12h和24h的反应混合液（已经离心去除催化剂）中加入少量固体溴化钾，在旋转蒸发仪上蒸发至干（温度50 60ħ），用红外灯干燥，压片，在360FT红外光分光光度计上进行IＲ光谱测定．2结果与讨论2．1XＲD晶相及晶粒尺寸分析从图2可以看出，不同负载量的催化剂都出现了相似的衍射峰，由于石墨烯在2θ=25．41ʎ时有衍射峰，与BiOBr的（101）面的衍射峰重合，所以在负载化合物的XＲD图中，看不到明显的石墨烯衍射峰［17］．通过使用Jade5．0材料软件，均与BiOBr图2催化剂的XＲD图Fig．2XＲD patterns of the catalyst863分子催化第28卷的标准卡JCPDS ：78-0348对应，其晶胞参数为a =b =0．39201nm 和c =0．80984nm ，显示出P4/nmm 的空间结构，通过Scherrer 公式计算得BiOBr 、2%Gre-BiOBr 、6%Gre-BiOBr 、10%Gre-BiOBr 、14%Gre-BiOBr 的粒径大小分别为16．69、16．25、14．52、13．7、13．29nm ［18］．比较各催化剂的衍射峰强度，可知BiOBr 和10%Gre-BiOBr 催化剂均具有良好的晶型和结晶度．2．2Gre-BiOBr 的SEM 图采用SEM 对所得不同负载量的Gre-BiOBr 样品的表面形貌进行表征，结果见图3，所得形貌为大小500 1000nm 不规则片状．但在SEM 图中基本看不到石墨烯的存在，这可能是因为单层石墨烯很薄，厚度只有0．335nm ，因而在SEM 中很难被观测到［19］．可以看到，与BiOBr 层厚度相比，Gre-BiOBr 层状催化剂都有一定程度变薄的趋势．图3催化剂的SEM 图Fig．3SEM photo of the catalystsa．BiOBr ，b．2%Gre-BiOBr ，c．6%Gre-BiOBr ，d．10%Gre-BiOBr ，e．14%Gre-BiOBr2．3Gre-BiOBr 的TEM 图在相同放大倍数（15k ）下，采用TEM 对所得不同负载量的Gre-BiOBr 样品的立体形貌进行表征，结果见图4．BiOBr 呈微米级薄层状，在其表面分散着有石墨烯，且随着石墨烯负载量的增加，可明显看到石墨烯絮状物的增加．图4催化剂的TEM 图Fig．4TEM photo of the catalystsa．BiOBr ，b．2%，Gre-BiOBr ，c．6%Gre-BiOBr ，d．10%Gre-BiOBr ，e．14%Gre-BiOBr2．4PL 分析采用荧光光谱分析了不同负载量的Gre-BiOBr 的电子空穴复合率大小，结果见图5．从图中可以看到，激发波长为300nm 时，不同负载量的Gre-BiOBr 均在470nm 处出现较强的发射峰，且随着石墨烯负载量（2% 14%）的增加，催化剂的发射峰依次减弱，说明随着石墨烯含量的增加，催化剂的电子和空穴复合程度逐渐降低．这表明Gre-BiOBr 催化剂吸收可见光后，在具有高速电子迁移率的石墨烯传导作用下，催化剂表面的电子和空穴的利用率都得到了有效提高．理论上推测14%Gre-BiOBr 应具有最好光催化活性，但实验结果发现10%Gre-BiOBr 活性最好（图8），这可能是因为当BiOBr 表面存在着大量负载物石墨烯（14%）时，反而又会阻碍催化剂对可见光的吸收作用，使其催化活性有所降低［20］．2．5UV-Vis DＲS 分析制备得到的10%Gre-BiOBr 和BiOBr 分别为灰色和黄色（图6），表明其对可见光具有不同程度的吸收．因而，采用紫外分光光度计对两种催化剂在963第4期周薇等：石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究图5催化剂的光致发光谱Fig．5Photoluminescence spectra of catalysts200 700nm 范围内的反射吸收光谱进行测定，如图6．根据公式λg =1239．18/Eg 计算10%Gre-BiOBr 的禁带宽度约为2．61eV ，BiOBr 的禁带宽度约为2．75eV ，表明BiOBr 负载石墨烯后能适当地拓宽BiOBr 的可见光吸收范围（ 0．14eV ）．图6样品UV-Vis DＲS 光谱图Fig．6UV-VisDＲS diffuse reflectance curve of catalysts2．6BET 分析BET 测试结果显示BiOBr 、10%Gre-BiOBr 的BET 值分别为8．80m 2·g －1和10．50m 2·g －1，表明石墨烯（10%）负载后能明显提高BiOBr 的比表面积（ 1．70m 2·g －1），从而有效的增加光催化反应位点，提高其光催化活性．2．7IＲ光谱分析采用360FT 红外光分光光度计对BiOBr 、10%Gre-BiOBr 进行红外测定，结果如图7．由图可知，在BiOBr 、10%Gre-BiOBr 的谱图中都能发现500cm －1和1300cm －1左右吸收峰，该峰归属于BiOBr中Bi —O 键的伸缩振动［17］．而在10%Gre-BiOBr 的谱图中产生的新吸收峰2380cm －1、1560cm－1和1100cm －1分别归属于累积双键（—C =C =C —）的振动、石墨烯的骨架振动［21］、Bi —C 键的伸缩振动［17］，揭示了Gre-BiOBr 复合物中石墨烯分子和BiOBr 是以共价键形式存在．图7催化剂的红外光谱分析Fig．7IＲspectra analysis ofcatalyst2．8光催化活性研究实验过程和分析2．8．1不同负载量的Gre-BiOBr 复合物对ＲhB 光催化降解及动力学分析在相同条件下，用不同量的石墨烯制备Gre-BiOBr 复合物降解ＲhB ，结果如图8所示．在可见光下不同负载量的催化剂都比纯BiOBr 催化降解ＲhB 的活性要好，这表明石墨烯分子存在对其降解活性起着显著促进作用．在相同条图8不同负载量对ＲhB 降解反应的影响Fig．8Degradation efficiency of ＲhB over Gre-BiOBr withdifferent amounts of grapheme after 40minutes［cata ］=0．33mol ·L －1，［ＲhB ］=1．5ˑ10-5mol ·L －1，pH =6．873分子催化第28卷件下，10%Gre-BiOBr复合物对底物ＲhB降解速率最快，在降解40min后降解率达到97%，认为10%为最佳负载量．BiOBr、10%Gre-BiOBr复合物在可见光下降解ＲhB的动力学曲线如图9所示．ＲhB溶液在可见光照射下光解现象不明显；BiOBr、10%Gre-BiOBr在暗反应条件下对ＲhB的吸附不大，反应30min后基本上达到吸附平衡；而在可见光（λ≥420nm）的激发下，BiOBr和10%Gre-BiOBr均能对ＲhB进行降解，BiOBr为催化剂时反应150min后能完全降解ＲhB溶液，而10%Gre-BiOBr在光照条件下，反应60min后已完全降解了ＲhB溶液．由此看出，光照和催化剂是ＲhB发生降解反应所必须的因素，且10%Gre-BiOBr的可见光催化活性要高于BiOBr，光降解ＲhB反应速率［22］（k BiOBr=0．020min－1）约为纯BiOBr（k10%Gre-BiOBr=0．046min－1）的两倍．测定了10%Gre-BiOBr/ＲhB/Vis、BiOBr/ＲhB/Vis体系在不同反应时间的吸收光谱的变化（图10），随着降解反应的进行，ＲhB的特征吸收峰（λ=554nm）不断降低，并出现蓝移，表明ＲhB的共轭体系随光照时间的延长被逐渐降解．反应一定时间后，ＲhB在可见光区的吸收已完全消失，脱色率达到100%．图9不同条件下对ＲhB的光催化降解曲线Fig．9Degradation curves ofＲhB in different conditions ［cata］=0．33mol·L－1，［ＲhB］=1．5ˑ10-5mol·L－1，pH=6．8图10光催化降解ＲhB吸收光谱的变化Fig．10UV-Vis spectra changes ofＲhB［cata］=0．33mol·L－1，［ＲhB］=1．5ˑ10-5mol·L－1，pH=6．82．8．2不同pH条件下10%Gre-BiOBr对ＲhB光催化降解实验讨论了溶液pH对10%Gre-BiOBr催化降解ＲhB反应的影响．图11表示的是ＲhB的降解率达到100%后，降解反应在不同pH条件下的降解速率．随着pH的减小，降解速率逐渐增大，在pH=3时，反应的降解速率达到最大．据文献报道制备的BiOBr催化剂的pH zata值为5．4［4］，当溶液的pH＜5．4时BiOBr表面带正电，会与ＲhB阳离子型染料相互排斥，而在底物初始浓度相同，催化剂达到吸附平衡时，实验结果（表1）显示，pH=39时催化剂对ＲhB的吸附量均较大（19．7%24．1%），表明催化剂对ＲhB的吸附可能是发生了氢键或配位键等作用的专属吸附为主，与pH关系不大．此外，在酸性条件下，随着溶液中H+浓度的增大，会加速反应O2·－+e+2H+→H2O2的进行［6］，在该光催化体系中超氧O2·－起到主要的作用（见图12），使得催化剂对ＲhB的降解速率加快，因而在pH=3时降解速率达到最大．173第4期周薇等：石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究图11溶液pH对ＲhB降解反应的影响Fig．11Degradation curves ofＲhB in different pH［ＲhB］=1．5ˑ10-5mol·L－1，［Gre-BiOBr］=0．33g·L－1表1不同pH条件催化剂对ＲhB的吸附率Table1The adsorption rate forＲhB of the photocatalystin different pH conditionspH Adsorption rate［（C0-C t）/C0］ˑ100%335．3%528．6%719．7%924．1%118．0%2．9自由基捕获实验为了验证反应体系中哪一种自由基对于降解反应起主要作用，分别以异丙醇（IPA）为·OH捕获剂，苯醌（BQ）为O2·－捕获剂，EDTA为空穴（h+）捕获剂进行实验．首先对EDTA、BQ做了不同浓度梯度对10%Gre-BiOBr复合物光催化降解ＲhB的影响，发现随着捕获剂的浓度增加，光催化降解反应速率逐渐降低．后选定［IPA］=5mmol·L－1、［BQ］=0．33mmol·L－1、［EDTA］=0．33mmol·L－1的浓度进行光催化降解，分别以ln（C0/C t）对反应时间t进行拟合求得动力学常数k［22］，得到k blank=0．0511min－1、kIPA =0．0321min－1、kEDTA=0．0261min－1、kBQ=0．0056min－1，结果见图12．从图可见加入异丙醇、EDTA和苯醌后催化剂降解速率均变慢，其中对降解的抑制程度分别为苯醌＞EDTA＞异丙醇，从而证明在该光催化氧化降解反应体系中起主要作用的是超氧O2·－和h+．2．10ＲhB的降解和深度氧化矿化图13为在可见光照射下10%Gre-BiOBr光催图12自由基捕获实验Fig．12scavenging experiment of free radical［ＲhB］=1．5ˑ10-5mol·L－1，［Gre-BiOBr］=0．33g·L－1，pH=6．8［IPA］=5m mol·L－1，［BQ］=0．33mmol·L－1，［EDTA］=0．33mmol·L－1图13ＲhB降解的红外光谱分析Fig．13IＲspectra analysis ofＲhB during degradation ［ＲhB］=1．5ˑ10-5mol·L－1，［Gre-BiOBr］=0．33g·L－1，pH=6．8化降解ＲhB在不同反应时间下ＲhB溶液的红外光谱变化．ＲhB的特征吸收表征为：1590和885cm－1分别对应ＲhB芳环的骨架振动及苯环平面弯曲振动峰；1340cm－1、1180cm－1可分别归属于C-CH3和Ar-N伸缩振动峰，1440和1080cm－1可分别归属于苯环（—C=C—）和醚键（—C—O—C—）的伸缩振动（反应0h）．随着光催化反应的进行，可知：1590cm－1、1340cm－1、1180cm－1、1080cm－1的峰消失，说明在光催化氧化过程中ＲhB骨架分子被273分子催化第28卷逐步破坏，而在1640和1630cm －1产生了一个双峰，推测可能生成了酰胺类化合物中羰基（O =C —N ）伸缩振动峰，在1380cm －1出现的新峰可能为伯胺类化合物中（C —NH 2）伸缩振动峰［23］，这说明在可见光下10%Gre-BiOBr 对ＲhB 不单是一个简单的脱色过程，而且也是一个深度氧化过程．由TOC （图14）数据分析可知，在反应25h 后，10%Gre-BiOBr 对ＲhB 矿化率为50．1%，比单纯的BiOBr 对ＲhB 矿化率要高．图14ＲhB 降解的TOC 变化Fig．14The TOC removal of ＲhB［ＲhB ］=5ˑ105mol ·L －1，［Gre-BiOBr ］=1g ·L －1，pH =6．82．11催化剂对SA 的降解SA 是一种无色的小分子污染物，本身对可见光没有吸收．可见光（λ≥420nm ）照射下，测定降解过程中水杨酸浓度的变化，结果见图15．在控制相同温度条件下，SA 不发生光解，而BiOBr 和10%Gre -BiOBr 在可见光下能显著降解SA ．反应20h 后，BiOBr 和10%Gre-BiOBr 对水杨酸的降解率分别为70．82%和85．68%，表明10%Gre-BiOBr 在可见光激发下能有效降解小分子污染物，其催化能力大于BiOBr．图15光催化降解SA 的动力学曲线Fig．15Kinetic curves for degradation of SA under visble light ［Gre-BiOBr ］=0．4g ·L －1，［SA ］=3ˑ10-4mol ·L －12．12循环反应实验催化剂是否稳定是衡量其研究价值的重要指标，为了验证其稳定性，进行了光催化降解ＲhB 的循环实验，每个循环反应结束之后加入同等量的ＲhB 溶液定容到同样体积，吸附平衡后进行下一轮的循环反应．图16是BiOBr 和10%Gre-BiOBr 催化循环实验结果图，催化剂循环使用5次，仍保持着良好的光催化活性，表明负载后10%Gre-BiOBr 稳定性较好，具有研究价值．图16催化反应循环图Fig．16Catalytic recycling in repetitive degradation of ＲhB ［cata ］=0．33g ·L －1，［ＲhB ］=1．5ˑ10-5mol ·L －1，pH =6．8373第4期周薇等：石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究3结论采用超声-水热法制备了不同负载量的Gre-BiOBr复合物，并探讨了石墨烯对其表面特性及可见光活性的影响．实验发现10%Gre-BiOBr催化剂（质量比）具有最佳可见光催化活性，这是因为在BiOBr表面负载的具有优异导电性的石墨烯，能有效地促进BiOBr表面电子和空穴分离，并一定程度上增大了其比表面积，从而能显著地提高了催化剂对可见光的利用率．参考文献：［1］Hoffmann MＲ，Martin S T，Choi W Y，et al．Environ-mental applications of semiconductor photocatalysis［J］．ChemＲev，1995，95：69－96．［2］Zhang Kun（张坤）．Master’s dissertion of Shanghai Normal University（上海师范大学硕士论文）［D］．2012．［3］Lei Y，Wang G，Guo P，et al．The Ag-BiOBrx I1-xcom-posite photocatalyst：Preparation，characterization andtheir novel pollutants removal property［J］．Appl Surf Sci，2013，279：374－379．［4］Fang Y F，Huang Y P，Yang J，et al．The unique ability of BiOBr to decarboxylate D-Glu and D-MeAsp in thephotocatalytic degradation of Microcystin-LＲin water［J］．Environmental Science＆Technology，2011，45（4）：1593－1600．［5］Wang S L，Ma W H，Fang Y F，et al．Bismuth oxybro-mide promoted detoxification of cylindrospermopsin underUV and visible light illumination［J］．Appl Catal B：En-vir，2014，150/151：380－388．［6］Fang Y F，Huang Y P，Ma W H，et al．Exploring the re-activity of multicomponent photocatalysts：insight into thecomplex valence band of BiOBr［J］．Chem-A Euro J，2013，19（9）：3224－3229．［7］Geim A，Novoselov K．The rise of graphene［J］．Nat Ma-ter，2007，6：183－191．［8］Schadler L S，Giannaris S C，Ajayan P M．Load transfer in carbon nanotube epoxy composites［J］．Appl Phys Lett，1998，73：3842－3844．［9］Zhang Y，Tan Y W，Stormer H L，et al．Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry＇s phasein graphene［J］．Nature，2005，438（7065）：201－204．［10］Novoselov K S，Jiang D，Schedin F，et al．Two-dimen-sional atomic crystals［J］．Proceed Nati Acade Sci UnitSta Amer，2005，102（30）：10451－10453．［11］Jiang G，Lin 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BiO-Br-Graphene composite［J］．Chem-A Europ J，2012，18（45）：14359－14366．［18］Li Xin-yu（李新玉），Fang Yan-fen（方艳芬），Xiong Shi-wei（熊世威），et al．Preparation of Fe dopped BiO-Br using different bromine source and visible-light photo-catalytic activity（不同溴源制备铁掺杂BiOBr及其可见光光催化活性研究）［J］．J Mol Catal（China）（分子催化），2013，27（6）：575－584．［19］Li Xu（李旭），Zhao Wei-feng（赵卫峰），Chen Guo-hua（陈国华）．Ｒesearch progress in preparation andcharacterization of graphenes（石墨烯的制备与表征研究）［J］．MaterＲev（材料导报），2008，22（8）：48－52．［20］Zhang X，Chang X，Gondal M A，et al．Synthesis and photocatalytic activity of graphene/BiOBr compo-sitesunder visible light［J］．Appl Surf Sci，2012，258（20）：7826－7832．［21］Nethravathi C，Ｒajamathi M．Chemically modified gra-phene sheets produced by the solvothermal reduction ofcolloidal dispersions of graphite oxide［J］．Carbon，2008，46（14）：1994－1998．［22］Hu Jin-shan（胡金山），Wang Huan（王欢），Liu Li（刘利），et al．Preparation of highly efficient Ag@AgBr473分子催化第28卷plasmonic photocatalyst and its photocatalytic perform-ance under visible light （高效Ag@AgBr 等离子体光催化剂的制备及可见光活性研究）［J ］．J Mol Catal （China ）（分子催化），2013，27（5）：452－458．［23］Deng A P ，Huang Y P ，Fang Y F ，et al．TiO 2nanotubespreparation and photocatalytic degradation of organic pol-lutants．（TiO 2纳米管的制备及其光催化降解有机污染物［J ］．Envir Chem （环境化学），2009，28（2）：202－205．［24］Wang L L ，Ma W H ，Huang Y P ，et al．The contrastiveresearch in the photocatalytic activity of BiOBr synthe-tized by different reactants ［J ］．J Nanomater ，2012，2012：1－9．［25］Li Xin-yu （李新玉），Fang Yan-fen （方艳芬），XiongShi-wei （熊世威），et al ．Preparation of bismuth molyb-date composite and improved photocatalytic activity under visible-light irradiation （钼酸铋光催化剂的制备及其光催化活性）［J ］．Envir Chem （环境化学），2013，32（009）：1611－1618．［26］Deng An-ping （邓安平），Yang Jing （杨静），WangShu-lian （汪淑廉），et al ．Preparation of mixed crystal TiO 2nanoparticles and photocatalytic degradation of toxic organic pollutants （混晶纳米TiO 2的制备及其光催化降解有毒有机污染物）［J ］．Envir Sci （环境科学），2010，31（012）：2965－2972．［27］An Wei-jia （安伟佳），Cui Wen-quan （崔文权），Liu Li（刘利），et al ．卤氧化铋光催化剂的复合改性［J ］．J Mol Catal （China ）（分子催化），2013，27（5）：483－492．Preparation of Graphene-BiOBr Composite and the EnhancedPhotocatalytic Activity under Visible-light IrradiationZHOU Wei ，HU Xiao-long ，ZHAO Xiao-rong ，JIA Man-ke ，HUANG Ying-ping ，FANG Yan-fen *（1．Collaborative Innovation Center for Geo-Hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area ，Yichang 443002，China ；2．Engineering Ｒesearch Center of Eco-environment in Three Gorges Ｒeservoir Ｒegion ，Ministry ofEducation ，China Three Gorges University ，Yichang 443002，China ）Abstract ：Graphene-bismuth oxybromide （Gre-BiOBr ）composites with different amounts of graphene loading on BiOBr were prepared by ultrasound-hydrothermal method ，named BiOBr ，2%Gre-BiOBr ，6%Gre-BiOBr ，10%Gre-BiOBr and 14%Gre-BiOBr ，respectively．The materials were characterized by X-ray diffraction （XＲD ），scan-ning electron microscopy （SEM ），transmission electron microscopy （TEM ），ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy （UV-Vis DＲS ），fluorotrophotometer （PL ）and Brunauer-Emmett-Teller （BET ）．The results showed that the as-prepared catalysts were the diagonal square crystal shape （JCPDS card no ：78-0348），and the sheet of them were about 500 1000nm sheets．Compared with pure BiOBr ，the photocatalytic activity of Gre-BiOBr was significantly improved on the degradation of Ｒhodamine B （ＲhB ）and Salicylicacid （SA ）under visible light irradia-tion （λ≥420nm ）．The 10%Gre-BiOBr catalyst showed the best photocatalytic activity and the degradation rate ofＲhB （k 10%Gre-BiOBr =0．046min －1）was twice than that of pure BiOBr （k BiOBr =0．020min －1）．The specific surface area and the band gap （Eg ）of 10%Gre-BiOBr catalyst were 10．50m 2·g －1and 2．61eV （ 475nm ）．Based on the free radicals captured experiments ，the catalytic mechanism was mainly related to the common oxidation of the super oxygen radical （O 2·－）and holes （h +）．The photocatalytic activity of 10%Gre-BiOBr was excellent in the recycle-usage for five times ，so it had good stability．Key words ：Gre-BiOBr composite ；recombination ；photocatalysis573第4期周薇等：石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究。

《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文

《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备工艺，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。

通过实验优化了光催化剂的制备条件，并详细分析了降解过程中可能发生的化学反应及影响因素。

实验结果表明，所制备的BiOBr基光催化剂具有良好的可见光响应能力和较高的罗丹明B降解效率。

一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中染料废水是主要污染源之一。

罗丹明B作为一种常见的染料，具有难以生物降解和毒性强等特点，其废水处理成为环境治理的难点。

传统的处理方法如物理吸附、化学氧化等虽有一定效果，但往往存在成本高、效率低或产生二次污染等问题。

因此，研究新型高效的光催化技术，尤其是可见光响应的光催化剂，对于处理染料废水具有重要意义。

溴氧化铋（BiOBr）作为一种新型的光催化剂，因其良好的可见光响应能力和较高的光催化活性，成为当前研究的热点。

二、BiOBr基光催化剂的制备本实验采用共沉淀法制备BiOBr基光催化剂。

首先，将适量的铋盐和溴盐溶液混合，在搅拌条件下加入沉淀剂，控制pH值，使铋离子与溴离子反应生成BiOBr沉淀。

然后通过离心、洗涤、干燥等步骤得到BiOBr前驱体。

最后在一定的温度下进行煅烧，得到BiOBr基光催化剂。

三、可见光下降解罗丹明B的实验将制备得到的BiOBr基光催化剂置于可见光反应器中，加入一定浓度的罗丹明B溶液。

在可见光的照射下，光催化剂表面发生光催化反应，降解罗丹明B。

通过定时取样，利用紫外-可见光谱仪测定罗丹明B的浓度变化，计算其降解率。

四、结果与分析1. 制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响通过单因素变量法，研究了沉淀剂种类、pH值、煅烧温度等制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响。

实验结果表明，适当的沉淀剂种类和pH值能够提高BiOBr的结晶度和比表面积，而煅烧温度则影响光催化剂的晶相结构和光吸收性能。

MWCNTTiO_(2)的制备及其自然光下降解甲基橙染料的性能研究

MWCNT/TTO的制备及其自然光下降解甲基橙染料的性能研究李荡#，韦国兰，董伟，汤宏（凯里学院大健康学院，贵州凯里556011）摘要：以多壁碳纳米管（MWCNT）为基核，钛酸丁酯为前驱体，采用简单的水热法制备了MWCNT/TCO复合材料。

利用了差热-热重（TG）、透射电子显微镜!TEM）、X-射线衍射（XRD）及紫外-可见光谱！UV-VT）等分析手段对材料进行了表征。

以甲基橙为目标降解物，考察了不同含量MWCNT/TC0复合材料在自然光下的光催化活性。

结果表明:MWCNT的加入可有效地防止TC0粒子团聚而不会影响TC0的晶型。

且由于MWCNT的加入可减小TC0的禁带宽度，降低光生电子和空穴的复合率,MWCNT/TC0复合材料表现出比纯TC0更好的可见光吸收率。

光催化研究表明，MWCNT/TCO复合材料的光催化性能与MWCNT含量关系密切，当MWCNT加入量为0.04g时,MWCNT/TCO的复合材料的光催化活性最强，自然光下照射反应5h后，甲基橙降解率可达到85%。

关键词:水热法;MWCNT/TCO复合材料；甲基橙;催化降解机制;光催化活性中图分类号：X788；TB33文献标识码：A文章编号：1008-021X（2021）05-0039-03Preparation of MWCNT^TiO2and Its Performance inNatrral Light Degradation of Methyl Orange DyeLi Dang*,Wei Guolan,Dong Wei,Tang Hong(SchooeoiLoieand Heaeih Scoence，KaoeoUnoeeesoiy，Kaoeo556011，Chona)Abshrach:TheMWCNTS LToO2composoiewaspeepaeed bysompeehydeoiheemaemeihod woih MWCNTS(MWCNTS)asihebasoc nuceeusand buiyeioianaieasihepeecuesoe.Themaieeoaesweeechaeacieeozed bydo i e eenioaeiheemogeaeomeiey(TG),ieansmossoon eeecieon moceoscopy(TEM),X-eaydo i eacioon(XRD)and UV-VIS.ThephoiocaiaeyiocacioeoiyoiMWCNTLToO2composoiewoih do i e eeniconieniundeenaiueaeeoghiwasoneesiogaied woih meihyeoeangeasiheiaegeidegeadaioon.Theeesueisshow ihaiihe addition of MWCNT can ePec—ve—prevent T1T2particles from a/glomera—on without affecting the crystal—nity of T1T2.Moreover, becauseiheaddoioon oiMWCNTS can eeduceiheband gap wodih oiToO2and eeduceihephoiogeneeaied eeecieon and hoee composite rate,the MWCNTS/TiT2composite material shows a bd—r visible light absorption rate than pure T1T2.Pho—camlytic siudosshowAd ihaiihAphoiocaiaeyiocpAeioemancAoiMWCNTLToO2composoi wasceosAeyeeaid ioihAconinioiMWCNT. WhAn ehAamouneoiMWCNTwas0.04g,ehAphoeocaeaeyeocaceoeoeyoiMWCNTLToO2composoe wasehAseeongAse,and ehA dAgeadaeoon eae oimAehyeoeangAeachAd85%aiee5houesoio e adoaeoon undAenaeueaeeoghe.K&y words:hydeoehAemae mAehod;MWCNTLToO2composoe;mAehye oeangA;caeaeyeoc dAgeadaeoon mAchanosm; phoeocaeaeyeocaceoeoey随着全球工业化推进，人类科技飞速发展，同时带来的环境问题也日趋严峻。

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

时间远短于传统的加热模式，并且提供了一个简便、快速的制备途径。
１实验部分
１．１催化剂的制备
取０．６０８５ｇＢｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏ，取ＫＢｒ和
催化性能。ＡｉｚＨ等采用非水溶液溶胶凝胶法以Ｂｉ（ＮＯ）・５ＨＯ和ＣＴＡＢ为铋源和溴源制
Ｂｒ可见光照射下的光催化活性。结果表明，在水热反应温度为１６０￣Ｃ、水热反应时间为８ｈ的条件下，制备的ＢｉＯＢｒ纳米材料具有很好的光催化活性，在降解罗丹明Ｂ染料时降解率达９３％，ＢｉＯＢｒ的晶型结构受反应条件的影响，它的禁带宽度为２．６９ｅＶ。关键词ＢｉＯＢｒ催化剂可见光光催化中图分类号ＴＱ０３１．８文献标识码Ａ文章编号１０００ — ３９３２（２０１３）０７－０８６８ — ０４
成了两种由纳米片自组装的微球，在紫外光的照射下降解甲基橙可达９９％，使用微波加热使反应
层状结构。。ＢｉＯＢｒ作为一种新型的半导体材
料，具有良好的光学、催化性能和独特的电子结构，因此吸引了研究者的广泛关注。ＨａｎｇＷＤ等最先提出卤氧化铋这种新型材料，并指出ＢｉＯＸ（Ｘ＝Ｆ、ＣＩ、Ｂｒ、Ｉ）在可见光下具有良好的光

BiOBr基光催化材料的制备与性能研究

BiOBr基光催化材料的制备与性能研究BiOBr（碱式溴化铋）基光催化材料是一种具有广泛应用前景的新型功能材料，其在水处理、环境污染治理、光电催化等领域都显示出了优异的性能和应用潜力。

本文将对BiOBr基光催化材料的制备方法和性能进行探讨，并展望其未来的研究方向。

制备方法方面，BiOBr基光催化材料的制备可以通过溶剂热法、水热法、共沉淀法、离子交换法等多种方法进行。

其中，溶剂热法是常用的制备方法之一。

首先，将BiOBr前驱体和溶剂混合，然后进行加热处理，形成BiOBr晶体。

此外，还可以通过调控溶剂种类、反应温度和反应时间等参数，来调整所制备的BiOBr的形貌和结构。

制备的BiOBr样品可以通过多种表征手段进行性能评价。

例如，扫描电子显微镜（SEM）可以观察样品的形貌和粒径分布，X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）可以分析样品的晶体结构和化学组成。

此外，紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和荧光光谱等还可以评估样品的光学性能。

BiOBr基光催化材料的性能研究主要集中在光催化降解有机污染物、光电化学性能和光催化制氢等方面。

在光催化降解有机污染物方面，研究发现BiOBr能够高效去除水中的有机物。

这归功于BiOBr表面的致密结构和丰富的活性位点，能够有效吸附和催化分解有机物。

此外，一些研究还证实了BiOBr的可见光催化活性和稳定性。

光电化学性能方面的研究证明了BiOBr在光电池中的应用潜力。

研究人员制备了BiOBr基光电极，并通过电化学测试评估了其光电化学性能。

结果表明，BiOBr基光电极具有良好的光电转换性能和稳定性，能够有效转化太阳能为电能。

另外，BiOBr还具有一定的光催化制氢性能。

研究人员在BiOBr中引入了钯（Pd）等贵金属催化剂，提高了其光催化制氢的效率。

这对于实现可持续能源的开发和利用具有重要意义。

然而，在BiOBr基光催化材料的研究中还存在一些问题和挑战。

首先，BiOBr的固有带隙较大，吸收可见光的范围有限，因此改善其光吸收性能是一个需要解决的问题。

可见光响应的铋系光催化剂研究进展

的新种类半导体. TiO2 被认为是最好的单金属氧化物，但是近期研究人员开发了包含多种金属的组合氧化物，提供更多组合，开创了一个新的领域“ 带隙工程”[1]. 第二种是开发新种类的催化剂，判别材料具有更小带隙的一种可行方法是计算 O 的 2p 轨道和金属 s 轨道（例如 Bi6s）杂交构成的价带，因此，包含混合金属氧化物的 Bi3+系光催化剂很长时间以来被认为具有可见光活性，尽管其有有利的电子结构，但是只有极少数 Bi3+氧化物被鉴定为具有可见光光催化活性. 单斜的 BiVO4 带隙为 2.4 eV，在可见光（λ > 420 nm）照射下显示出很高的裂解水产生 O2 的活性[2-3]. CaBi2O4 是一个很有效的降解乙醛和亚甲基蓝的可见光光催化剂，由于合成该氧化物较为困难，所以其适用性受到一定限制[4]. Bi2WO6[5-6]、Bi2MoO6[7] 和 Bi2GaTaO7[8] 显示出
2010 年，Cui 等[18]使用煅烧方法，制得了纳米结构
图 1 Bi2WO6 晶体结构示意图 Fig.1 Schematic structure of Bi2WO6
的 Bi2WO6，并采用带有 420 nm 滤光片的 350 W Xe 灯作为可见光源，取浓度为 0.05 mol/L 的催化剂在光照时间为 60 min 的条件下，降解初始浓度为 10-5 mol/L 的罗丹明 B. 结果表明：200 ℃煅烧得到的 Bi2WO6 对染料降解率达到 100%，而 300 、400、500 ℃煅烧得到的 Bi2WO6 活性分别为 94%、41%和 52%. 这是因为：随着温度升高，结晶度增加，能够俘获电荷的晶体缺陷减少，表面积减少，吸收光和发生光催化反应的活性点减少；而 200 ℃得到的纳米片上有纳米晶作为量子点，和纳米片形成异质结，产生光生电荷并延长它们的寿命；此外，由于量子点的限制效应，异质结导带能级更高、价带能级更低，光照下，光生电子和空穴由异质结向基质纳米片迁移，导带电子迁移速度比价带空穴慢，在量子点导带上留下更多电子，使光生电荷分离，因而其可见光催化活性更高.

《BiOBr基光催化材料的制备及性能研究》范文

《BiOBr基光催化材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重和能源短缺的威胁，光催化技术作为一种绿色、高效的能源转换和环境污染治理技术，受到了广泛关注。

BiOBr作为一种具有优异光催化性能的材料，其制备及性能研究具有重要的科学意义和应用价值。

本文旨在探讨BiOBr基光催化材料的制备方法及其性能研究，为光催化技术的进一步应用提供理论依据。

二、BiOBr基光催化材料的制备1. 材料选择与制备方法BiOBr基光催化材料的制备主要采用溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等方法。

本文采用沉淀法制备BiOBr基光催化材料，该方法具有操作简便、成本低廉等优点。

2. 实验步骤（1）将适量的溴化铋（BiBr3）和氢氧化钠（NaOH）溶液混合，搅拌一定时间，得到淡黄色沉淀物；（2）将沉淀物进行离心分离、洗涤、干燥等处理；（3）将干燥后的沉淀物进行高温煅烧，得到BiOBr基光催化材料。

三、BiOBr基光催化材料的性能研究1. 结构与形貌分析采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对制备的BiOBr基光催化材料进行结构与形貌分析。

结果表明，所制备的BiOBr基光催化材料具有较好的结晶度和均匀的形貌。

2. 光催化性能测试以甲基橙为模拟污染物，对所制备的BiOBr基光催化材料进行光催化性能测试。

在可见光照射下，BiOBr基光催化材料对甲基橙具有较好的降解效果，且降解速率随光照时间的延长而增加。

此外，我们还研究了不同制备条件对BiOBr基光催化材料性能的影响，如煅烧温度、pH值等。

四、结果与讨论1. 结果分析通过对BiOBr基光催化材料的结构与形貌分析，我们发现所制备的材料具有较好的结晶度和均匀的形貌。

在光催化性能测试中，BiOBr基光催化材料对甲基橙的降解效果显著，且降解速率受煅烧温度、pH值等制备条件的影响。

此外，我们还发现BiOBr 基光催化材料具有良好的循环稳定性和可重复使用性。

2. 性能评价与讨论BiOBr基光催化材料具有优异的光催化性能，主要归因于其独特的层状结构和良好的可见光响应性能。

自然光／a -FeOOHH0体系中甲基紫降解分析

自然光／a -FeOOHH0体系中甲基紫降解分析摘要:羟基氧化铁及其水合物对水中污染物,例如细菌或病毒、浊度、色度、油污、重金属离子、溶解有机物、磷酸盐、放射性污染物等都有或大或小的吸附能力,这是采用铁氧化物净化水的一个重要原因。

近年来印染废水处理回用技术得到较快的发展,采用太阳光催化,添加不同的反应物促进反应进行是可行的,也符合环保的要求。

本文阐述了在太阳光照射条件下利用α-FeOOH/H2O2体系对甲基紫进行了光催化降解的分析。

关键词:光催化降解α-FeOOH 甲基紫FeOOH是一种常见的铁矿物且在自然界中广泛存在,其形态主要有:α-FeOOH(针铁矿Goethite),β-FeOOH(四方纤铁矿Akaganeite),γ-FeOOH(纤铁矿)。

前人很早就研究了水溶液中铁的光-Fenton反应,发现该反应中产生的HO·具有极强的氧化性,可以无选择的氧化水体中的有机物。

FeOOH矿物其光响应的波长(最大激发波长560nm)在可见光区,能够较好地利用自然光对环境中的有机物进行光催化降解。

半导体光催化剂在光照射条件下,产生电子-空穴,吸附在光催化剂表面的氧俘获电子形成O2-,继而生成HO·,而空穴则将吸附在催化剂表面的OH-和H2O氧化成HO·,这种氢氧自由基的氧化能力很强,可以氧化大多数有机物,最终使它们转变为二氧化碳、水及无机盐等,使有机污染物无害化。

最常见的反应表达式如下。

HO·+O2+OrganicA→Products(CO2,H2O,etc.)因此,对环境中羟基氧化铁的光催化反应,特别是对有机污染物的光催化降解展开深入的研究,探讨其反应机理及应用对环境的污染防治有着重要意义[1～4]。

1 甲基紫甲基紫MV(Methyl Violet)A.R.,甲基紫又名碱性紫5BN,纯品俗称结晶紫,是一种三苯甲烷类碱性阳离子染料,是深绿色粉末或绿紫色有铜黄色金属光泽的碎片,气味微臭。

纳米BiOI的稳定性、结构及光催化性能研究

纳米BiOI的稳定性、结构及光催化性能研究余长林;操芳芳;李鑫;杨凯【摘要】首先在水溶液中通过沉淀反应制备了BiOI,然后在不同温度下对其进行焙烧,考察其稳定性.对不同温度焙烧制得的样品进行了X-射线粉末衍射(XRD)、热重(TGA)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-vis)漫反射(DRS)吸收等表征.以可见光(λ＞420 nm)为光源,对在不同温度焙烧后的样品进行了光催化降解亚甲基蓝模拟废水的活性测试.结果表明,BiOI不是一种稳定的化合物.它在焙烧过程中可以发生由BiOI→ Bi5O7I→α-Bi2O3的系列化学变化.紫外-可见漫反射测试和计算结果表明,BiOI、Bi5O7I、Bi5O7I/Bi2O3混合物和Bi2O3各样品对应的禁带宽度分别为1.80 eV、2.47 eV、2.77 eV和3.15 eV.在可见光照射下,光催化活性顺序为BiOI ＞Bi5O7I＞Bi5O7I/Bi2O3混合物＞Bi2O3.这与催化剂对可见光的吸收能力变化相一致.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2011(002)004【总页数】6页(P86-91)【关键词】Bi-基光催化剂;热处理;微结构;禁带宽度;光催化活性【作者】余长林;操芳芳;李鑫;杨凯【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】TB321;O643半导体光催化氧化技术具有操作简单、反应条件温和、能耗低及二次污染少等优点，因而在环境治理领域引起广泛的关注[1-8].在所使用的半导体氧化物催化剂中，TiO2由于具有生物惰性、强氧化能力、无毒和无光腐蚀等特点，成为最广泛使用的光催化剂[9-15].但TiO2具有很宽的禁带宽度（3.2 eV），只有在紫外光激发下才有光催化降解能力.因此，TiO2对可见光和太阳光的利用效率并不高.铋氧卤BiOX(X=Cl,Br,I)一类化合物以前主要用作铁电材料和颜料.近期研究发现，铋氧卤类物质具有很好的可见光和紫外光催化活性[16-18].例如，Zhang等发现BiOI微球在可见光下，具有较好降解染料甲基橙（MO）的能力[17].Lin则报道了纳米级BiOCl可以表现出比商业光催化剂P25(TiO2)更好的催化活性[18].近期的研究发现，贵金属Pt和Ag的复合可以大幅度提高BiOI和BiOBr对染料的可见光催化降解效率[19-20].但目前对该类物质的稳定性及微结构，如晶相、粒子大小、形态与光催化活性的关系还不是非常清楚，因此有待进一步研究.在这篇论文中，我们详细研究了不同煅烧温度对BiOI的组成、微结构和光催化性能的影响，并对催化剂的微结构与光催化活性的关系进行了讨论.首先用沉淀法制备BiOI样品.取0.01 mol分析纯的Bi(NO3)3·5H2O （AR,99.5%,上海国药集团）溶解在7mL冰醋酸（AR,99.5%,上海国药集团）中，得到A溶液；用10mL去离子水溶解0.01 mol NaI（AR,99.0%,上海国药集团）和0.02 mol CH3COONa（AR,99.0%,上海国药集团）得到B溶液.在磁力搅拌器强烈搅拌下，将A溶液快速倒入B溶液中，并用磁力搅拌器继续搅拌12 h，反应完全后，过滤得到固体产物，并用去离子水洗涤3次，在90℃下烘12 h，得到BiOI化合物.最后将BiOI在马弗炉中于不同温度下进行焙烧2.5 h，得到其它样品.焙烧温度分别为250℃、350℃、450℃、550℃、650℃、750℃和850℃.用X-射线衍射仪（XRD）对样品进行晶相和结晶度测试，测试条件是电压为40 kV，电流为40 mA，所用仪器为Bruker D8-Advance X射线衍射仪.用热重分析BiOI的稳定性，所用仪器为TGA-2950热重仪，加热速率为10℃/min，同时通30mL/min的空气流.用LEO 1450VP型扫描电镜对样品的形貌进行分析.在Tecnai 20 FEG透射电镜上进行样品一次粒子的形貌和大小分析.在Cary 100型紫外-可见分光光度计进行样品的紫外-可见漫反射吸收测试，利用BaSO4做参比. 在可见光下进行样品的光催化降解亚甲基蓝的活性测试.以300 W的钨灯为光源.光催化反应器的结构如文献[7]所报道.把0.05 g催化剂分散在80mL浓度为0.02 g/L的亚甲基蓝水溶液中，制成悬浮液.在反应前，悬浮液先在黑暗下磁力搅拌40 min，以达到染料与催化剂表面的物理吸附平衡，然后打开光源.反应过程中，悬浮液用磁力搅拌器不断进行搅拌的同时，通循环水冷却，使悬浮液的温度保持在22℃左右.在一定的光照时间间隔内，取出1-2mL悬浮液，进行高速离心分离.取上层澄清液体，用紫外分光光度仪测定其染料的吸光度.亚甲基蓝的最大吸收峰为650 nm，用此峰作为亚甲基蓝浓度的定量分析.图1为制备各样品的XRD谱.由图1可知，当焙烧温度在350℃以下时，所得的3种BiOI样品表现出大致相同的衍射峰.计算出样品的晶格参数为a=3.981,b=3.981和c=9.12，恰好与数据库JCPDS卡 No.73-2062的数据（a=3.980，b=3.980,和c=9.120）十分接近.在这3个样品中，均没有发现其它衍射峰，表明样品为纯BiOI.当焙烧温度增加时，样品衍射峰变得更尖锐,表明样品结晶度随焙烧温度的升高而升高.但是当焙烧温度升高到450℃以上时，BiOI原有的特征衍射峰消失了，同时在2θ为28.00°、31.14 °、33.05 °、46.13 °、53.45 °和56.29 °处出现新衍射峰.这些新衍射峰对应的是Bi5O7I的特征衍射峰(JCPDS 卡No.40-0548，2θ为28.0 °、31.13 °、33.00 °、46.10 °、53.35 °和56.19 °），表明在此温度下发生了由BiOI到Bi5O7I的转变.此时，发现样品的颜色由深红色变成深黄色，这种颜色的变化也进一步证实了这种转变.从该图中还可以看出，Bi5O7I在450～650℃的焙烧温度下，具有相同的衍射峰，说明没有其它物质的存在.当焙烧温度继续升高到750℃时，又在2θ=27.33°处出现一明显衍射峰，当温度为850℃时，此衍射峰变得强且更尖锐，同时Bi5O7I的衍射峰几乎消失了，新的衍射峰对应为α-Bi2O3的特征衍射峰，这与JCPDS卡No.71-2274完全相符.在750℃时，则观察到α-Bi2O3和Bi5O7I两种物质的特征衍射峰，说明此温度下制备的样品由α-Bi2O3和Bi5O7I组成的混合物.为了研究BiOI的热稳定性，利用热重 (TGA)对BiOI进行进一步分析.图2为BiOI 的热重谱.从该图可以看出，BiOI不是一种稳定的物质，在空气气氛中，在温度超过350℃时就开始分解，失去碘元素.发现在350～520℃范围内，总重量减少了约27%，正好对应化学反应式（1）中的失重：在520～600℃的温度范围内，则没有观察到明显的质量损失.表明在该温度范围内，Bi5O7I是稳定的.在600～850℃范围之间，总质量损失约为9.16%，则刚好对应由Bi5O7I到Bi2O3的转变中的失重，该反应方程式为：方程(2)中的质量损失约为9.2%，这与TGA的测试结果一致.样品质量损失速率表明，Bi5O7I到Bi2O3的快速转变是发生在650℃左右.结合TAG和XRD测试，可以清楚了解到BiOI在焙烧过程中经历了BiOI→ Bi5O7I→ α-Bi2O3的系列转变. 用SEM分析不同温度下焙烧后样品的形貌.图3显示了在250℃、450℃、750℃和850℃下焙烧后样品的SEM照片.由该图可知，250℃下焙烧制备的样品由大量分散而均匀的片状颗粒组成.样品在450℃下焙烧后，则出现了一些更细的颗粒，这些更细的颗粒可能是由于BiOI发生分解，生成了Bi5O7I的原因.随着焙烧温度的继续升高，片状颗粒消失，同时出现了一些尺寸更大的颗粒.850℃焙烧后的样品颗粒之间发生了强烈的烧结，几乎没有观察到小粒子的存在.样品的一次粒子形貌和尺寸通过TEM做进一步的分析.图 4（a）是 BiOI在250℃焙烧后的TEM 照片，表明在此温度下焙烧后的样品由具有规则形状的纳米片组成，该纳米片表面光滑，尺寸为100～200 nm.图4（b）表明，在450℃下焙烧后，粒子由片状变成了不规则的颗粒.由图4（c）可见，在750℃焙烧后的样品颗粒的形貌发生了巨大变化，纳米片完全消失，变成了尺寸为50～100 nm的立方体或球形的大颗粒，这些大颗粒是由小颗粒之间发生了烧结而形成的.图5为部分样品的紫外可见漫反射吸收光谱图.可见，所有样品均可以在可见光区域发生吸收.在350℃下，BiOI显示出最强的可见光吸收能力，吸收边约为670 nm.450℃处理后生成了Bi5O7I，其吸收边向短波方向移动，为519 nm.750℃焙烧后的样品的吸收边进一步向短波方向移动，约为472 nm，这是由于该样品为Bi5O7I和Bi2O3的混合物，因为Bi2O3的吸收边在430 nm左右.很明显，固体的颜色与它的吸收边位置有关.BiOI、Bi5O7I、Bi2O3样品的颜色分别为深红、深黄和黄色，这与它们对不同波长的吸收是相一致的.根据样品的吸收边可以利用公式Eg=1238/λg（吸收边）[21]，计算其禁带宽度.计算结果表明，BiOI、Bi5O7I、Bi5O7I和Bi2O3混合物的禁带宽度分别为1.80eV、2.47 eV、2.77 eV和3.15 eV.样品的光催化活性是通过在可见光（λ＞420 nm）照射下降解亚甲基蓝进行评价的.图6为20×10-6的亚甲基蓝水溶液的紫外-可见吸收光谱.可以发现它有两个吸收峰，第一个峰出现在289 nm,第二个吸收峰出现在650 nm，选650 nm处最大吸收峰的吸光度来定量分析亚甲基蓝浓度的变化.图7为亚甲基蓝水溶液在可见光(λ＞420 nm)照射下的浓度变化情况.可见，在150～350℃的焙烧温度范围内，样品焙烧温度的升高，使获得的催化剂的活性逐渐提高，其原因是随着焙烧温度的升高，BiOI的结晶度逐渐增加了.结晶度的增加可以加速光生电子-空穴对的分离速率，产生了更多使染料降解的活性自由基，从而加快染料的降解速度.当焙烧温度在350～450℃时，样品的催化活性急剧下降，原因是在此温度下，BiOI转变成了Bi5O7I.Bi5O7I的禁带宽度变宽，导致样品对可见光的吸收能力减弱.当焙烧温度为450～650℃时，样品的活性变得更低，这是由于催化剂的结构发生了巨大变化.在此温度下，催化剂颗粒粒径变大、同时样品分散度下降，导致催化剂的光催化性能下降.粒径小的纳米催化剂往往具有更强的光催化活性，因为光生电子与空穴在粒径小的纳米颗粒可以得到更快的分离，从而降低光生电子与空穴的复合机率.至于Bi2O3表现出极低的光催化活性的原因主要有两个，一是由于Bi2O3的禁带宽度很大，对可见光的吸收很弱；另一个是在生成Bi2O3的同时，粒子之间发生了严重的烧结.为了定量比较不同样品对亚甲基蓝的降解性能，现定义一个降解率，即降解率=(C0-C)/C0×100%,(其中,C0为染料初始浓度，C为降解后的染料浓度)，得到的结果列于表1.由表1可知，350℃焙烧制备的样品表现了100%的降解率.光催化剂的活性主要与光生电子和空穴对的分离效率和催化剂的能带结构两个因素密切相关.在光催化降解过程中，光生电子和空穴的有效分离，才能产生更多的降解活性自由基.对于同一化合物，结晶度对其活性起决定性作用，因为半导体结晶度的提高可以减少晶体缺陷，而晶体缺陷往往是光生电子(e-)和空穴(h+)的复合中心.另一方面，催化剂结构的恶化，如比表面积的减少、晶体粒子的长大都使催化剂的活性下降.对于不同化合物，其能带结构的不同是决定光催化活性的主要因素.所制备样品的禁带宽度排列为：BiOI(1.80 eV)＜Bi5O7I(2.47 eV)＜Bi5O7I/Bi2O3混合物(2.77 eV)＜Bi2O3(3.15 eV).这刚好和可见光下光催化活性顺序一致，即BiOI＞Bi5O7I/Bi2O3混合物＞Bi2O3.禁带宽度的减小，有利于催化剂对可见光吸收能力的增强，提高其光催化活性.研究表明，BiOI不是一个稳定的化合物.在焙烧过程中它的组成、结构会发生一系列的变化.一方面，焙烧温度达到350℃时，BiOI就会逐渐失去碘元素，转化成新的化合物，即发生BiOI→Bi5O7I→α-Bi2O3的系列反应.Bi5O7I则是一种更稳定的化合物，可以在温度低于750℃的条件下稳定存在，在温度达到850℃时，Bi5O7I可以完全转化为α-Bi2O3.另一方面，煅烧温度对样品的微观结构产生重大影响.在较低的温度下焙烧，能够提高BiOI的结晶度.但是，在高温下进行焙烧会使催化剂的物理结构发生恶化.在可见光(λ＞420 nm)下，样品光催化活性的顺序为：BiOI＞Bi5O7I/Bi2O3混合物＞Bi2O3，这和所制备样品对可见光的吸收能力是一致的.【相关文献】[1]余长林,杨凯.异质结构的复合光催化材料的研究新进展[J].有色金属科学与工程,2010，(1):16-23.[2]Yu C L,Yu J C,Chan M.Sonochemical Fabrication of Fluorinated Mesoporous Titanium Dioxide Microspheres[J].Journal of Solid State Chemistry,2009，182:1061-1069.[3]YuCL,YuJC.A Simple Way to Prepare C-N-codoped TiO2Photocatalyst with Visible-light Activity[J].Catalysis Letters,2009，129:462-470.[4]Yu C L,Yu J C.Sonochemical Fabrication,Characterization and Photocatalytic Propertiesof Ag/ZnWO4Nanorod Catalyst[J].Materials Science and Engineering:B,Advanced Functional Solid-State 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BiOAc BiOX(X=Cl,Br)复合材料的制备及其对混合染料的去除

卤氧化铋ＢｉＯＸ ( Ｘ＝Ｃｌꎬ Ｂｒꎬ Ｉ) 是近年来广泛研
究的Ｂｉ基半导体光催化材料. 作为一种三元氧化物ꎬ
ＢｉＯＸ是Ｓｉｌｌｅｎ家族中最简单的晶体之一ꎬ 拥有
[ Ｂｉ２Ｏ２ ] ２＋层状结构 [５￣６] ꎬ 便于光生电子空穴对的分
离. 与ＢｉＯＸ类似ꎬＢｉＯＡｃ〔ＣＨ３ＣＯＯ( ＢｉＯ) 〕具有同样
的[ Ｂｉ２Ｏ２ ] 层状结构ꎬ且组成简单ꎬ除Ｂｉ元素外ꎬ只
２＋
有绿色元素Ｃ、Ｏ和Ｈꎬ但文献中对ＢｉＯＡｃ的报道却
较少. ２０１６年ꎬＺＨＡＮＧ等
[７]
研究发现ＢｉＯＡｃ不溶于
( 上海) ꎻ冰乙酸、氯化钾、乙二醇及异丙醇购自大茂
河南师范大学环境学院ꎬ 黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室ꎬ 河南省环境污染控制重点实验室ꎬ 水处理重点技术国际联
合实验室ꎬ 河南新乡４５３００７
摘要: 铋系半导体光催化剂虽然光响应范围广、催化性能稳定ꎬ但光生电子和空穴复合率高、光催化效率低ꎬ形成二元异质结是
解决该问题的有效途径. 该研究在室温下ꎬ采用化学沉淀法制备花球状ＢｉＯＡｃꎬ然后通过离子交换法与ＢｉＯＸ( Ｘ＝Ｃｌꎬ Ｂｒ) 复合形
旦黄( Ｔｉｔａｎｙｅｌｌｏｗ) 〕作为目标污染物评定样品的光催化性能及重复使用性ꎻ通过捕获试验对ＢｉＯＡｃ∕ＢｉＯＸ光催化体系中的反应活
性物种进行检测ꎬ并对光催化机理进行了推测. 结果表明: ①通过离子交换过程ꎬＢｉＯＡｃ和ＢｉＯＸ成功地复合在一起形成异质结
结构. ②ＢｉＯＡｃ与ＢｉＯＸ的摩尔比为６ ∶１时ꎬ复合材料具有最佳的光催化性能. ③ＢｉＯＡｃ∕ＢｉＯＢｒ比ＢｉＯＡｃ∕ＢｉＯＣｌ对阳离子染料的吸

纳米钒酸铋的水热合成及其可见光光催化降解罗丹明B

纳米钒酸铋的水热合成及其可见光光催化降解罗丹明B龚焱;张秀芳;董晓丽;马春【摘要】Nanometer BiVO4 particles were synthesized by hydrothermal method using Bi(NO3)3 · 5H2O and NH4VO3 as raw materials. The BiVO4 was characterized by UV-vis DRS, XRD. The XRD pattern revealed that the BiVO4 shows monoclinic scheelite structure. UV-visible diffuse reflection spectra (DRS) indicated that the band gap of BiVO4 was 2.46 eV. The optimum condition is as follows;the original concentration of RhB, 10 mg/L; catalyst quantity, 3 g/L. The removal rate of RhB with BiVO4 in photocatalytic process for 5 h was 92. 2 % under visible light. The reaction followed the preudo-first level kinetics model and the reaction rate constant was 0. 497 h-1.%以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,采用水热法合成了BiVO4纳米颗粒,X射线衍射(XRD)表征结果显示所制备的BiVO4颗粒为单斜晶结构.紫外-可见漫反射(DRS)测定结果表明,BiVO4的禁带宽度为2.46 eV.以罗丹明B为目标降解物,研究了样品在可见光下的光催化性能,最佳反应条件为:罗丹明B的初始质量浓度为10 mg/L,催化剂投加量为3 g/L.在最佳条件下,反应5h后,罗丹明B的脱色率为92.2％.动力学研究证明,该反应符合拟一级反应,动力学常数为0.497 h-1.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】4页(P263-266)【关键词】钒酸铋;水热法;可见光;罗丹明B【作者】龚焱;张秀芳;董晓丽;马春【作者单位】大连工业大学化工与材料学院辽宁大连 116034;大连工业大学化工与材料学院辽宁大连 116034;大连工业大学化工与材料学院辽宁大连 116034;大连工业大学化工与材料学院辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】X703.10 引言自从1972年日本东京大学教授Fujishima和Honda发现TiO2单晶电极在光的作用下不仅可分解水还可以分解其他物质以来[1],光催化反应在环境治理和能源开发方面得到了普遍的关注,关于光催化材料的研究开发,成为目前国内外研究的热点[2]。

卤氧化铋光催化剂复合改性的研究进展

卤氧化铋光催化剂复合改性的研究进展党晶晶;王楚璇;叶林静【摘要】卤氧化铋BiOX (X=Cl,Br,I)因其独特的层状结构、合适的禁带宽度、良好的可见光响应性而展现出较高的光催化活性,引发了国内外学者的广泛关注.但它也存在吸收波带窄、稳定差等问题,因此需要对其进行复合改性.综述了几种主要的卤氧化铋复合改性的方法,如金属掺杂、负载碳材料、构建异质结等,介绍了其光催化机理和研究进展,并对现有的研究提出了一些问题和展望.%Bismuth oxyhalide BiOX (X=Cl,Br,I) exhibit high photocatalytic activity due to its unique layered structure,suitable band gaps and good visible light response,which has attracted the attention of scholars.However,there are some problems such as narrow absorption band and poor stability.Therefore,bismuth oxyhalide needs to be modified.This paper introduces several main composite modification methods of bismuth oxyhalogenide,such as metal doping,carbon materials loading and construction of heterojunction.The photocatalytic mechanism and research progress are introduced,and some problems and prospects on the existing research are put forward.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)008【总页数】4页(P1573-1576)【关键词】卤氧化铋;光催化;复合改性【作者】党晶晶;王楚璇;叶林静【作者单位】长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,陕西西安 710054;长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,陕西西安 710054;长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TQ426;TQ034;O643.36目前，能源短缺和环境污染已成为亟待解决的世界性难题。

环境友好的BiOBr新型光催化剂制备、表征及其性能研究

实验得到的样品经过ｘ光衍射仪（Ｒ、倍ＸＤ）低扫描电镜（ＥＳＭ）高倍投射电镜（Ｅ、外可Ｆ —Ｅ、ＴＭ）紫
见漫反射光谱等几种表征手段进行表征。并利用
ＣＳＥＡＴＰ软件进行ＤＴ计算来探测ＢＯｒ的电子结ＦｉＢ构模型。
全国中文核心期刊矿业类核心期刊（Ａ— Ｄ规范》ＣＪＣ执行优秀期刊．Ｊ
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环境友好的ＢＯＢ新型光催化剂ｒｉ制备、征及其性能研究表
杨帆，李中和，蒋政２
（．１中国矿业大学［北京］化学与环境工程学院，北京１０８；００３２中国科学院过程工程研究所，．多相复杂实验室，北京１０８）０００
为了使实验结果具有可比性，实验条件保持将
一
仪器：Ｖ２０ｕ．型紫外可见分光光度计；２黑０２Ｗ光灯；Ｘ射线衍射仪（；－１ｐｃｏ）Ｕ３０ｓｅｔ — ３ｒ
ｐｔｍｅｅｈｏｏｔｒ
致。催化剂的投加量（）０１，Ｍ。为．ｇ甲基橙的初始
收稿日期：０８—１２００—０９
作者简介：杨帆（９４）女，１８一，河北衡水人。中国矿业大学（北京）在读硕士研究生。环境友好的ＢＯｒｉＢ新型光催化剂制备、表征及其性能研究４７
浓度（ｏ为１ｍ／。Ｃ）０ｇＬ
１３样品表征．
子结构模型。尽管Ｂ掺杂的ＢＯｒｉＸ相对于ＢＯ１ｉＣ来说显示出更高的活性，现有的资料中对于ＢＯｒ的ｉＢ相关研究还是比较少的。众所周 ห้องสมุดไป่ตู้ ，导体材料的半

溴氧化铋基光催化材料的制备及应用

溴氧化铋基光催化材料的制备及应用高占尧*，仝攀瑞，马敏敏(西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安710048)[摘要]溴氧化铋基光催化剂具有独特的电子结构，合适的禁带宽度及良好的光催化活性，拓宽了光催化领域的研究，有不同形貌的溴氧化铋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BiOBr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溴氧化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溴氧化铋基光催化材料将是下一步研究的主要方向。

[关键词]溴氧化铋；制备方法；改性研究；发展趋势[中图分类号]TB333 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)01-0045-04Research Progress of Barium Bromide-based of Photocatalytic MaterialsGao Zhanyao*, Tong Panrui, Ma Minmin(School of Environmental and Chemical Engineering, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048, China) Abstract: The ruthenium bromide photocatalyst has a unique electronic structure, suitable band gap and good photocatalytic activity, which broadens the research in the field of photocatalysis. The preparation and application of bismuth bromate catalysts with different morphologies have been the researcher's Focus on hot spots. The crystal structure, preparation method, morphology and photocatalytic properties of BiOBr were introduced. The advantages and disadvantages of common preparation methods were compared. The work of domestic and foreign researchers on the modification of ruthenium oxychloride-based photocatalytic materials was reviewed. It is concluded that the ruthenium bromide photocatalytic material with high catalytic activity and high stability under visible light response will be the main direction of the next step.Keywords: barium bromide；preparation method；modification research；development trend1 引言溴氧化铋(BiOBr)是一类新型非金属含氧酸盐结构的半导体光催化材料。