可见光催化剂Ag/AgBr/(BiO)2CO3的制备、表征与催化性能
2016-04-10徐单单朱英明
化学工业与工程 2016年5期
关键词:催化剂
徐单单,朱英明,孟 明
(天津化学化工协同创新中心,天津市应用催化科学与工程重点实验室,天津大学化工学院,天津 300072)
近年来,半导体光催化剂由于其在太阳能转化[1]、有机污染物降解[2]以及抑菌[3]等方面的潜在应用而成为研究热点。为了增加对太阳能的利用效率,研究者们一直致力于开发新型可见光响应的光催化材料[4-6]。到目前为止,已有多种光催化材料被发现,但是只有小部分材料具有可见光响应能力。据报道,铋系光催化材料不仅具有很好的可见光响应能力,而且具有很好的化学稳定性,比如卤氧化铋[7-8]、钒酸铋[9]、钨酸铋[10]和次碳酸铋[11]。其中次碳酸铋为环境友好型半导体材料,广泛应用于医药领域,并且次碳酸铋属于Aurivillius系氧化物,具有典型的“sillén”相结构[11],能在可见光下有效降解有机污染物[12-16]和异丙醇[13]。然而,文献报道的次碳酸铋的带隙宽度(2.87~3.58 eV)仍然比较宽[12-16],限制了其实际应用。为了提高其对可见光下的响应性能,有必要对其进一步改性。众所周知,与其它光催化材料复合[17],或者掺杂其它元素[18]均是改善催化剂性能的有效途径。而银/溴化银光催化剂具有非常强的可见光响应能力,其负载于二氧化钛[19],矾酸银[20]和卤氧化铋[21]后能显著提高催化剂的催化活性。迄今为止,银/溴化银与次碳酸铋形成的复合催化剂尚未被研究。
本研究拟利用沉积沉淀法将溴化银与次碳酸铋进行复合,再进行光照使得溴化银一部分还原为银,制备出三元复合催化剂Ag/AgBr/(BiO)2CO3以提高次碳酸铋的光催化性能。……
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