合成条件对Bi2MoO6/ZnO纳米复合材料光催化性能的影响*
2020-08-03马丽斯田晓霞
功能材料 2020年7期
关键词:结构
马丽斯,田晓霞
(空军工程大学 基础部,西安 710051)
0 引 言
全球环境污染日趋严重,光催化降解有机污染物技术受到广泛关注。研究表明,高活性的光催化剂往往与材料的尺寸、形貌、比表面积、高结晶度等微观结构关系密切,而材料的微观结构与材料的制备方法及制备条件密切相关[1-3]。纳米材料相对于块体材料具有高的反应活性,在光催化应用领域表现出优越性能。常见的市售光催化材料以二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)半导体材料为主体,然而其较宽的能带结构(Eg=3.2~3.8 eV),使用需要在紫外线照射下,且存在光生电子和空穴易复合、光量子效率低等缺点限制了其实际中广泛的应用。具有铋层状结构的钼酸铋是一类铁电半导体,由于其价带由Bi6s 轨道与O2p 轨道通过杂化形成了能产生偶极子的铁电性极化中心,铁电半导体兼有铁电性与半导体性,具有较高的氧化活性和电荷流动性,能够降低光生电子与空穴的复合、提高光量子效率,从而使材料获得较高的光催化性能[4-5]。同时,钼酸铋的带隙较窄(Eg=2.3 eV),对可见光有明显的光响应,因此,近年来钼酸铋成为可见光催化研究领域的一个热点[6]。Huidong Xie[7]等采用微波辅助水热法制备了具有可见光光催化性能的纳米片状的Bi2MoO6;Cruz[8]等使用共沉淀法制备了Bi2MoO6;Lijin Xie[9]等用熔融盐法制备了片状的Bi2MoO6;Xiaoxia Tian[10]等将窄带隙的Bi2MoO6与宽带隙的ZnO复合,制备了异质结构的Bi2MoO6/ZnO纳米复合材料,拓展光响应范围,获得高性能的可见光光催化催化剂,但材料微结构对其性能的影……
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