鉍系半導(dǎo)體光催化劑的制備及其對有機(jī)污染物的降解研究.pdf

1、本文采用水熱法合成出了棒狀結(jié)構(gòu)的BiPO4和 BiOI-1以及花瓣?duì)畹腂iOI-2。通過X射線衍射對樣品的組成和晶型進(jìn)行分析，結(jié)果表明 BiPO4樣品為單斜晶系，BiOI為四方晶系，樣品結(jié)晶度和純度較高。掃描電鏡觀察顆粒的大小和形狀，其中BiPO4為1～3μm的實(shí)心棒狀結(jié)構(gòu)，BiOI-1是由大量30～50 nm納米片堆疊而成的長度為3~5μm的棒狀結(jié)構(gòu)，而BiOI-2是由大小為4～6μm的片層堆疊而成的花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)。紫外可見漫反射光譜對樣

2、品的光響應(yīng)情況進(jìn)行了表征，結(jié)果表明BiPO4、BiOI-1、BiOI-2的禁帶寬度分別為4.1 eV，1.7 eV和1.75 eV。對BiOI樣品進(jìn)行了氮?dú)馕?脫附測試，符合Ⅳ型等溫線，測得BiOI-1與BiOI-2的比表面積分別為9.129 m2/g和6.769 m2/g。
　　以苯酚和異丙隆為降解底物，在紫外光照射下對BiPO4的光催化活性進(jìn)行了評價(jià)，1 g/L催化劑在5h內(nèi)對20 mg/L苯酚的降解率為98％；催化劑濃度為

3、1 g/L時(shí)，20mg/L異丙隆降解率達(dá)到97％所需光照時(shí)間為3 h。
　　以活性藍(lán)KN-R為降解底物在可見光照射下研究比較了棒狀BiOI-1和花瓣?duì)頑iOI-2的光催化性能，光照3 h后，BiOI-1與BiOI-2對活性藍(lán) KN-R的降解率分別為90％、57％，由于棒狀結(jié)構(gòu)的BiOI具有更大的比表面積以及更高的電子空穴分離率，因此具有更高的光催化活性。選取棒狀結(jié)構(gòu) BiOI-1為催化劑，深入討論了可見光照射下BiOI-1對活性藍(lán)