分级结构g-C3N4/BiOBr可见光催化降解水环境中罗丹明B和四环素
2021-08-09卿湘东彭天英
湖南城市学院学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:结构
林 立,黄 毅,徐 玲,卿湘东,彭天英
(湖南城市学院 黑茶金花湖南省重点实验室,湖南 益阳 413000)
近几十年来,多相光催化氧化技术因其环境友好的特点,在污水处理领域中得到了人们的广泛关注[1-3].二氧化钛是较常见的光催化剂,但其只能被太阳光中约4%的紫外光激发,这限制了它在水处理中的推广应用.因此,开发具有宽光谱响应和高量子效率的新型光催化剂具有重要意义.卤氧化铋(BiOX, X=F, Cl, Br, I)由于具有特殊的层状晶体结构和能带可调的特点表现出了优异的光催化性能[4-5].研究表明,在卤氧化铋家族中,与拥有最强可见光吸收的BiOI 相比,BiOBr 具有更高的可见光活性,具有分级结构特点的BiOBr由于能够为目标有机物分子提供更多转运通道而更具优势[6-7].以BiOBr 为基础,通过改性进一步提高其光催化性能,促进其在水处理中的应用已成为人们关注的热点.其中,与其他半导体复合,制备不同的异质结构以提高其量子效率是典型的方法,如BiOBr/NiFe2O4[8],BiOBr/BiOI/Fe3O4[9],BiOBr/BiPO4[10]和BiOBr/BiVO4[11]都表现出比纯BiOBr 更优异的光催化性能.研究表明:g-C3N4具有无毒、原料来源广泛、良好的稳定性和可见光活性,并与BiOBr 具有匹配的能带结构.然而,目前对异质结构复合光催化材料的研究主要集中在二维的材料研究,对不同类型污染物的可见光催化去除机制还有待深入探讨[12-13].将有花球分级结构特点的BiOBr与絮状分散的g-C3N4复合制备光催化剂,并以染料和抗生素这2 种不同类型水环境污染物的光催化去除为目标,探讨其光催化性能……
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