姬　磊， 陈丽铎， 姜　震， 吴　凯， 石楠齐， 李宗奇

( 1. 东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆　163318；　2. 中国石化大庆石化分公司 龙凤炼油厂，黑龙江 大庆　163711；　3. 中国石化大庆石化分公司 腈纶厂，黑龙江 大庆　163714 )



Bi2Fe4O9的制备与光催化性能分析

姬磊1， 陈丽铎1， 姜震1， 吴凯2， 石楠齐1， 李宗奇3

( 1. 东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆163318；2. 中国石化大庆石化分公司 龙凤炼油厂，黑龙江 大庆163711；3. 中国石化大庆石化分公司 腈纶厂，黑龙江 大庆163714 )

采用水热法制备磁性铁酸铋(Bi2Fe4O9)光催化剂，利用X线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射等仪器对Bi2Fe4O9的晶相、形貌、光吸收特性进行表征。结果表明：在紫外光或可见光下，Bi2Fe4O9可有效降解亚甲基蓝(MB)，且在紫外光下降解效果尤为显著，其表观速率常数可达2.422×10-2min-1。通过加入不同种类的捕获剂推断Bi2Fe4O9的光催化机理，以及光催化过程中的活性物种，h+与·OH为光催化降解过程中的主要活性物种。

Bi2Fe4O9； 光催化； 捕获剂； 催化机理

0　引言

1972年，日本科学家Fujishima A和Honda K发现在光照下TiO2半导体电极可以分解水而产生氢气[1-3]。其中对高活性光催化剂的探索是光催化研究的热点。铋系催化剂具有无毒环保、优良的光吸收能力、高效有机污染物降解能力、较强的磁性[4-5]等优点，受到广泛关注[6-11]。铁酸铋(Bi2Fe4O9)作为一类新型的铋系半导体材料，因兼具磁性与光催化性能的特点而成为人们研究的热点[12-18]。

Bi2Fe4O9为铋铁氧体，是由Bi2O3与Fe2O3组成的铁氧体，为正交莫来石型结构[12]。Bi2Fe4O9呈斜方晶系，为Pbam型空间群。Bi2Fe4O9的晶体结构由Fe—O八面体与Bi—O六面体组合而成，每个晶胞又包含4个Bi3+和8个Fe3+。……