編號(hào)：FTJS10148
篇名：2D/3D AgIO3/BaTiO3Z型異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及其降解羅丹明B性能研究
作者：崔永飛 劉威 孫歡歡 袁盼盼 王鋒輝
關(guān)鍵詞： AgIO3/BaTiO3 Z型異質(zhì)結(jié) 光催化劑 光催化降解
機(jī)構(gòu)： 陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陜西省無機(jī)材料綠色制備與功能化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 作為一種典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體,BaTiO3因其具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性及鐵電極化電場,在光催化領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注.然而,純相BaTiO3的光吸收能力比較差并且其光生電荷的復(fù)合率仍較高.構(gòu)建異質(zhì)結(jié)被認(rèn)為是一項(xiàng)促進(jìn)載流子分離的有效策略.本文結(jié)合水熱法及室溫沉淀法制備了一系列不同摩爾比的2D/3D AgIO3/BaTiO3復(fù)合光催化劑,并以300 W氙燈照射下降解有機(jī)染料羅丹明B評(píng)價(jià)其光催化性能.結(jié)果表明,當(dāng)AgIO3與BaTiO3的摩爾比為1時(shí),樣品具有最佳的降解效率,其降解反應(yīng)速率是BaTiO3的51.3倍,是AgIO3的9.9倍.基于光電化學(xué)與熒光光譜的分析結(jié)果,這被歸因?yàn)锳gIO3/BaTiO3Z型異質(zhì)結(jié)的形成提高了光生載流子的分離效率,有效抑制了光生電子-空穴復(fù)合,并且2D和3D的微觀結(jié)構(gòu)提供了豐富的活性位點(diǎn),進(jìn)一步促進(jìn)了光生載流子的快速遷移.此外,循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明隨著循環(huán)次數(shù)的增加而降解性能有所提升并趨于穩(wěn)定,這是由于復(fù)合光催化劑中的AgIO3在光催化降解中被部分分解為Ag和AgI,Ag和AgI的生成進(jìn)一步促進(jìn)了光生載流子的分離以及光催化劑的光吸收能力,從而一定程度上改善了樣品在循環(huán)后的光催化性能.本研究為設(shè)計(jì)和構(gòu)筑高效異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑提供了新思路。
