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盐酸溶液处理钒酸铋增强可见光催化活性及其机理
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:0
  • 页码:2917-2923
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金(20907031)资助项目
  • 相关项目:光催化与表面等离子体效应协同降解水体PPCPs的纳米复合结构的制备与机理研究
中文摘要:

采用盐酸水溶液处理BiVO4的方法获得增强的光催化活性.在0.1mol·L-1酸溶液中浸渍反应6h.BiVO4的可见光催化降解苯酚的活性提高了3.5倍.采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(TEM)和漫反射光谱(DRS)等表征手段研究处理后样品的晶相组成和表面形貌,结合不同酸和氯化物处理的对照实验.结果表明,在H+和Cl-的协同作用下,BiVO。表面部分溶出并以BiOCl沉积。形成了表面具有凹陷沟壑的BiVO4颗粒与片状结构BiOCl的复合物.采用悬浮液光电压法测定BiOCl平带电位,通过BiVO4和BiOCl的能带分析及其混合颗粒的光催化活性测试,确证二者间不存在颗粒问电子转移效应.增强的光催化活性主要归因于BiVO4表面形成了有助于光生电荷迁移的凹凸不平结构.这种表面处理方法有望成为一种增强半导体化合物光催化活性的有效途径.

英文摘要:

Enhanced photocatalytic activity of BiVO4 has been achieved by immersing in HCI aqueous solution. After treated for 6 h in 0.1 tool. L-1 HCI solution, the visible light activity of BiVO, for phenol degradation increased by 3.5 times. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and diffuse reflectance spectroscopy (DRS) were carried out to analyze the crystal components and surface morphology of the treated samples. Comparison of samples treated in different acids and chlorides indicated that with the appropriate concentrations of H + and Cl- ions, BiVO4 partially dissolved, was deposited as BiOCl, and finally a composite of flaked BiOCI and micro-particles of BiVO4 with pits formed over the surface. The flatband potential of BiOCI was measured by a slurry method. According to the results of energy band analyses and photocatalytic activity tests of mixed BiVO, and BiOCI particles, there is no interparticle electron transfer effect between them. Therefore, the mechanism of the enhanced photocatalytic performance of the treated BiVO, can be attributed to the unevenness of the surface, which can facilitate photogenerated charge separation. This type of surface treatment method could be developed into an effective method for preparing photocatalysts with enhanced photocatalytic performance.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781