• 王磊,王志军,王玉廷,游俊琴,任川齐,高晓强.BiOCl/TiO2复合材料的可见光活性及机理研究[J].环境科学学报,2015,35(1):222-228

  • BiOCl/TiO2复合材料的可见光活性及机理研究
  • Photocatalytic ability and mechanism of BiOCl/TiO2 under visible light
  • 基金项目:
  • 作者
  • 单位
  • 王磊
  • 防化研究院, 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 100191
  • 王志军
  • 防化研究院, 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 100191
  • 王玉廷
  • 海军陆战学院, 广州 510430
  • 游俊琴
  • 防化研究院, 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 100191
  • 任川齐
  • 防化研究院, 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 100191
  • 高晓强
  • 防化研究院, 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 100191
  • 摘要:采用水热法和溶胶凝胶法制备新型BiOCl/TiO2复合材料并明确了最优的掺杂比例(2%).随后利用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(DRS)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对该材料进行表征.由于禁带宽度较大,纯BiOCl和TiO2的可见光催化性能极差,然而二者复合后,同条件下的苯降解率却大幅提升,可以达到40%以上.经证实,催化剂制备过程中,Bi的状态发生变化,在TiO2导、价带之间插入新的能级,使其禁带宽度变窄,电子可以实现可见光跃迁.
  • Abstract:BiOCl/TiO2 is obtained via hydrothermal and sol-gel method with the optimal proportion of 2%. The compounds are characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-Vis diffuse reflectance spectra (DRS) and transmission electron microscopy (TEM). The photocatalytic degradation towards gas-phase benzene is over 40% under visible light irradiation, which is much better than pure TiO2 and BiOCl indivial. It`s proven that the status of Bi has changed during the preparation of BiOCl/TiO2, which may insert a new energy level between valence and conduction band of BiOCl. As a result, electrons can be excited by visible light and jump to conduction band through the new band structure. Photo-carriers are then isolated on different sides of the heterojunction to reduce the recombination and the amount of generated *O2- and *OH free radicals increase significantly.

  • 摘要点击次数: 1722 全文下载次数: 2873