郭冀峰,李 靖,孙泽鑫,李泽恩,卢昶雨

Ag3PO4/Cu-BiVO4p-n异质结的制备及其增强可见光催化降解四环素性能

郭冀峰1*,李 靖1,孙泽鑫1,李泽恩2,卢昶雨3

(1.长安大学水利与环境学院,旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室,陕西 西安 710054；2.长安大学长安都柏林国际交通学院,陕西 西安 710021；3.河北地质大学水资源与环境学院,河北省水资源可持续利用与开发重点实验室,河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心,河北省生态环境地质研究中心,河北 石家庄 050031)

利用水热和原位沉淀法将Ag3PO4纳米颗粒负载于Cu2+掺杂的单斜相BiVO4微球上成功制备了Ag3PO4/Cu-BiVO4异质结构, 并作为可见光下高效降解四环素(TC)的光催化剂.通过 XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR、UV-Vis DRS、PL和EIS等手段对样品进行了表征.结果表明,Cu2+和Ag3PO4纳米颗粒的修饰增加了比表面积和可见光响应性能,为催化反应提供更多的异质结界面活性点位.铋(Bi)/银(Ag)物质的量比为2:1的Ag3PO4/Cu-BiVO4催化剂在120min内对TC (20mg/L)显示出最高的光催化性能(91.68%),5次连续循环后降解率保持86.1%,表现出优异的光催化活性和稳定性.结合捕获实验和电子自旋共振(ESR)光谱证实h+和•O2-为主要活性物种.光催化活性的增强主要归因于Cu-BiVO4和Ag3PO4间p-n异质结构的形成和Cu2+掺杂的能带调控作用,有效提高了光催化反应过程中载流子的分离和迁移效率.

可见光催化；Ag3PO4/Cu-BiVO4；水热；四环素；p-n异质结

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