Bi12O15Cl6/g-C3N4异质结的制备及其光催化性能

2021-07-21霍浩浩李育珍王晓爽王少杰李鑫谭思洋易思远

太原理工大学学报 2021年4期

霍浩浩，李育珍，王晓爽，王少杰，李鑫，谭思洋，易思远

(太原理工大学环境科学与工程学院，太原 030024)

近年来随着社会经济的发展，抗生素的使用越来越频繁，其中四环素被广泛应用到人类和动物的疾病治疗中，但由于其较低的水溶性和滥用，导致其在水生环境中积累过多，严重危害人类健康和生态。迄今为止，已经探索了许多方法用来去除污染物，如吸附法、化学氧化法等。然而传统的方法存在费用高、降解效率低等问题，亟需寻找一种既环保又高效的方法用于抗生素的处理。

光催化技术被认为是近年来解决环境问题最有效的方法之一。其中石墨相氮化碳(g-C3N4)由于来源广泛、带隙较窄和化学性质稳定成为研究的热点并且被广泛应用到光催化降解污染物领域[1-2]。然而较低的比表面、较差的可见光响应能力和较高的光生电子复合率限制了其在光催化领域的应用[3]。因此将两种半导体耦合形成异质结来提高光催化活性成为目前最有效的技术之一[4]。

Bi12O15Cl6是一种典型富氧型卤氧化铋材料，较窄的带隙使得其对可见光具有很强的吸收性，表现出优异的光生电子空穴分离能力和光催化能力[5]。本文选用Bi12O15Cl6作为改良g-C3N4活性的材料，通过湿式浸渍法将其掺杂到g-C3N4中，在可见光下光催化降解四环素来检测其光催化活性。最后，通过活性物种捕获实验来推测出可能的光催化降解机理。