ML-WO3/TiO2异质结的制备及其对罗丹明B的光催化降解

作者：刘静; 杨璐冰; 李晨; 陈永凯; 张震; 位文华

来源：精细化工, 2022, 39(12): 2456-2466.

DOI：10.13550/j.jxhg.20220269

• ML-WO3/TiO2
• 光催化
• Z型异质结
• 模拟太阳光
• 罗丹明B
• 功能材料

采用空间限域法制备了单层二维 WO3 纳米片(ML-WO3)，然后将其与 TiO2 复合得到 ML-WO3/TiO2 异质结，在模拟太阳光下将其用于对罗丹明 B(RhB)的光催化降解。ML-WO3/TiO2 异质结的组成和光学特性通过SEM、TEM、HRTEM、AFM、XRD、XPS、UV-Vis 和 PL 进行了表征。结果表明，纳米 ML-WO3/TiO2 克服了纯 TiO2 带隙宽度较大的缺陷，拓宽了 Ti O2 对可见光的吸收性能。ML-WO3 与 Ti O2 之间具有明显的协同效应。活性物种捕获实验表明，·OH 和·O2–自由基是 RhB 降解的主要活性物种。ML-WO3 和 Ti O2 之间构建的 Z 型异质结电荷转移路径能够保证光生载流子的高效分离和电子转移效率。模拟太阳光下 20 min 内 20 mg ML-WO3/TiO2在 pH=7 条件下对质量浓度为 10 mg/L RhB 降解率为 85.9%，其光催化活性在 4 次循环实验后仍能接近 80%，具有良好的光化学稳定性。通过 HPLC-MS 检测到 RhB 降解过程的 14 种中间产物，推测了 RhB 可能的降解路径。

• 单位
  山东建筑大学