多级结构形貌β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化剂的制备及其光催化性能
【摘要】 用水热法合成具有多级结构形貌的甲酸氧铋,将其作为自牺牲前驱体调节热处理温度制备出不同的产物,其中一种是具有可见光响应的新型β-Bi/BiOCOOH复合光催化材料。使用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)、扫描电子显微镜(SEM)和光电化学响应等手段表征不同温度热处理后产物的晶型结构、光吸收性能、形貌、光电流等物理化学性质。以罗丹明B作为光催化活性评价的探针分子,研究了在不同温度→热处理产物的可见光光催化性能。结果表明,热处理温度从250℃提高到330℃、400℃、450℃,甲酸氧铋发生以α-Bi/BiOCOOH复下转变:BiOCOOH合光催化剂可见光催化性能最优,其降解速率比β-Bi3分别高6.7倍和100倍。对罗丹明B表现出最佳OO脱色率的样品,光照90min的矿化率可达88%。与纯相物质(β-BiO/BiOCOOH复合材料具有更大的光电流响应和更小的阻抗。结合UV-visDRS和莫特-肖特基曲线可推测,β-Bi3与BiOCOOH可O2紧密结合形成Z-型光催化结构,具