王 敏，韩 进，张 宇，由美雁，杨光俊，柴天昱，朱 彤

(东北大学 机械工程与自动化学院，沈阳 110819)

近年来，环境污染问题日益严重，半导体光催化技术因其绿色、无毒、高效等特点在众多环境治理技术中脱颖而出[1-2]。BiVO4是一种具有可见光响应的新型半导体光催化材料，禁带宽度较小，约为2.4eV，在可见光下表现出良好的降解有机污染物的能力，具有重要的研究前景[3-5]。然而，纯BiVO4存在光生电子-空穴复合率高和光量子效率低等诸多问题，致使光催化活性较低而限制了其实际应用[6-8]。研究表明，对半导体光催化剂进行非金属N或金属Y掺杂改性，能够有效提高其可见光催化活性。Wang等[9]采用柠檬酸络合溶胶凝胶法制备了N掺杂BiVO4，掺杂N取代了BiVO4中的晶格氧而形成了O-Bi-N-V-O结构，有效抑制了光生电子-空穴的复合，增强了可见光吸收性能，从而提高了可见光下对甲基橙的降解率。Khan等[10]通过水热法制备了Y掺杂TiO2，掺杂Y进入TiO2晶格中取代了Ti，引起TiO2表面氧空位增加，禁带宽度减小和光吸收边红移，同时促进了光生电子-空穴对的分离，而使得TiO2的光催化反应效率增强。然而，通过单掺杂提高半导体材料的光催化活性有限，由此激发了人们对共掺杂改性的研究。已有文献表明，将非金属和金属共掺杂改性半导体光催化剂能够有效拓展光响应范围，提高光量子效率，明显增强其可见光催化活性[11-14]。

本工作以水稻秆为模板，在N单掺杂BiVO4的基础上进一步掺杂Y，并以可见光下降解偶氮胭脂红B染料为模拟污染物，借助多种表征手段，考察不同Y掺杂量对N-BiVO4活性的影响，为进一步设计研发高活性光催化剂提供有益参考。……