王 冠 龙， 李 璐 洁， 张 秀 芳

( 大连工业大学 轻工与化学工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

传统基于TiO2的光催化光吸收范围多局限于紫外区域，光生电子空穴对易复合，使得光催化性能低[1]。钒酸铋(BiVO4)作为一种新兴催化剂在光解水、光催化环境治理等方面受到了广泛关注，其带隙(2.4 eV)较窄，具有良好的可见光响应[2-3]。但是，单纯的BiVO4光生电子空穴对易复合[4-5]，极大限制了其光催化降解污染物的性能。另外，BiVO4的理论光吸收边缘通常在516 nm处左右，大于这一波长的光都无法吸收，光能利用率非常有限。

光电催化技术是在光催化的基础上施加外加电压，有效促进光生电子空穴的分离，进而提高光催化效率。Cardoso等[6]设计制备了二氧化钛纳米管用于光电催化降解芳香胺，结果发现外加电压促进了光生电子空穴的有效分离，显著提高了光催化降解芳香胺的性能。Zhao等[7]制备了多孔钨酸锌并研究了其光电催化性质，研究发现外加电压不仅可以促进光生电子空穴等有效分离，还具有额外的电吸附、电氧化的多种作用，协同促进污染物的降解。基于以上研究，如果在BiVO4光催化的基础上施加外加电压，有望显著提高其氧化降解污染物的性能。

另一方面，碳点具有独特的上转换功能[8]，可以将频率低的光激发出频率高的光。为了增强BiVO4的光吸收性能，利用碳量子点(CQDs)修饰BiVO4，将光谱吸收范围拓展至红外区域，能显著提高光能利用率[9]。因此，制备BiVO4/CQDs复合光电极材料，在光电催化作用下，不仅能实现光能的有效利用，也能实现对污染物的快速有效去除。……