复合材料学报

作者：袁小亚, 俞丽芯, 贾雯,

关键词：溶剂热法, BiOBr, 光催化, 氧空位, 异质结, 半导体光催化剂,

构建表面等离子体共振(SPR)、氧空位、异质结是提升半导体光催化剂催化活性的有效方式之一。本文通过改变Bi(NO₃)₃与KBr的摩尔比，采用一步溶剂热法合成了具有SPR效应和氧空位的Bi-Bi₂O₃-BiOBr三元异质结复合材料。利用XRD、电子顺磁共振(EPR)、 XPS、SEM、TEM、UV-vis等手段对所得产物的晶相、元素组成和微观形貌进行表征分析，考察Bi(NO₃)₃与KBr的摩尔比对三元复合物可见光驱动光催化降解亚甲基蓝(MB)活性的影响。结果表明：Bi-Bi₂O₃-BiOBr的催化活性依赖于Bi(NO₃)₃与KBr的摩尔比，但高于纯Bi₂O₃和BiOBr。Bi(NO₃)₃与KBr摩尔比为2∶1制备的2∶1-Bi-Bi₂O₃-BiOBr对MB展现了最佳光催化活性：在240 min的可见光照射下， 2∶1-Bi-Bi₂O₃-BiOBr上对MB的去除率为95.07%，降解动力学符合准一级动力学，降解速率常数为2.90 h^?1，分别是纯Bi₂O₃和BiOBr的5倍与6倍，经4次循环实验后，2∶1-Bi-Bi₂O₃-BiOBr复合材料对MB的除去效率没有显著的降低。该物质优异的可见光光催化活性催化机制可归结为SPR效应、半导体异质结结构和氧空位的3种协同作用。本文合成特殊结构光催化剂的方法可推广到其他催化材料。

来源：2023年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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