纳米BiOI的稳定性、结构及光催化性能研究
2011-12-29余长林操芳芳
余长林, 操芳芳, 李 鑫,杨 凯
(江西理工大学冶金与化学工程学院,江西 赣州 341000)
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
(江西理工大学冶金与化学工程学院,江西 赣州 341000)
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.
Bi-基光催化剂;热处理;微结构;禁带宽度;光催化活性
0 前 言
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……
