Ag3PO4/Bi2Fe4O9复合催化剂的制备及其光催化性能
2017-06-21王鹏飞桂明生
王鹏飞,桂明生, 彭 惠,郭 亮
(四川理工学院材料与化学工程学院,四川 自贡 643100)
Ag3PO4/Bi2Fe4O9复合催化剂的制备及其光催化性能
王鹏飞,桂明生, 彭 惠,郭 亮
(四川理工学院材料与化学工程学院,四川 自贡 643100)
利用水热法成功地制备得到具有高效光催化活性的 Ag3PO4/Bi2Fe4O9复合型光催化剂。使用X-射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征,并以罗丹明B为目标降解物对其光催化性能进行研究。结果表明:样品是由纳米Ag3PO4颗粒负载在片状四边形的Bi2Fe4O9表面组成的,当 Ag3PO4的负载量为4wt%时,复合材料的光催化效果最好,在可见光(波长>420nm)照射下,1.5h内对100mL浓度为10-5mol·L-1罗丹明B溶液的脱色率可达98.7%。
铁酸铋; 磷酸银; 复合材料; 光催化; 罗丹明B
1 前 言
光催化技术因有希望作为解决当前能源和环境问题的主要手段之一而成为研究的热点[1-4]。在众多已成功应用于光化学的半导体光催化剂中,多数仅能被紫外光所激发。然而,事实上紫外光在到达地球表面的太阳光光谱中仅约占4%,而可见光则为 46%[5-7]。所以,开发新型、高效的可见光光催化剂成为了高效利用太阳光的研究重点。与目前常用的宽带隙TiO2相比,Bi2Fe4O9是一种窄带隙材料,其带隙约为2.2eV,在可见光范围内具有良好的光响应特性。
Ag3PO4作为另一种具有优异光催化性能的半导体材料,能带宽度仅有2.36eV,同时具有可见光催化性能[8]。在可见光照射下,Ag3PO4具有极强的光催化氧化能力和光生电荷分离能力。这主要是因为, 一方面Ag3PO4的价带氧化电位接近+2.6eV,能够将水氧化产生O2以及氧化分解有机物;另……
