AgI-BiOCl复合材料的制备及其光催化性能研究
2021-08-10汪山李倩顾文秀宋启军滕跃
汪山,李倩,顾文秀,宋启军,滕跃
(1.江南大学 化学与材料工程学院,江苏 无锡 214122;2.江南大学 环境与土木工程学院,江苏 无锡 214122)
光催化降解是一种高级氧化技术,能够在高效降解多种有机污染物的同时又不产生二次污染,在环境修复领域备受关注[1]。BiOCl独特的层状结构能够有效地加快光生电子-空穴对的分离,引起了学者们广泛的研究兴趣[2]。但其带隙在紫外光响应范围内,对太阳光的利用效率不高[3]。通常将其与其他半导体形成异质结来弥补其缺陷,提高其光催化性能[4]。与大多数半导体材料相比,AgI具有更负的导带电势[5],其形态主要以纳米颗粒为主,这些特点使其有利于粘附在不同形貌的光催化剂的表面上,形成稳定的异质结[6]。本文制备了直接Z型异质结AgI-BiOCl复合光催化剂,并以盐酸四环素为目标降解物[7],考察AgI-BiOCl复合光催化剂在模拟太阳光照射下降解盐酸四环素废水的性能并探讨其光催化机理。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
硝酸铋、氯化铵、乙醇、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠、异丙醇、乙二醇、硝酸银、碘化钾均为分析纯。
D8型X射线衍射仪(XRD);Nicolet 6700红外光谱仪(FTIR);S-4800型扫描电镜(SEM);Tecnai 场发射透射电镜(FETEM);Axis supra型X射线光电子能谱仪(XPS);UV-3600 plus型紫外-可见近红外分光光度计;FS5型荧光光谱仪(PL)。
1.2 材料的制备
1.2.1 BiOCl的制备 称取2 mmol的硝酸铋,加入到15 mL乙二醇中,超声30 min,使其溶解,记为溶液A。称取2 mmol氯化铵,溶于60 mL去离子水中,记为溶液B。将溶液B逐滴加入到溶液A中,继续搅拌1 h。将混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯反应釜中,在140 ℃下保温12 h,自然冷却到室温。……
