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摘要
采用液相沉淀法制备了不同Tb含量的BiVO4/BiOCl复合光催化剂,利用XRD、EDS等对催化剂进行了表征。以罗丹明B为目标降解污染物,采用单因素试验研究了Tb含量、光催化时间、催化剂用量、罗丹明B浓度等因素对样品光降解率的影响,并采用正交试验确定出最优方案。结果表明,纯钒酸铋为单斜晶型BiVO4;Tb含量为2%、4%的样品是单斜BiVO4/BiOCl混合相;Tb含量为6%～12%的样品是单斜相BiVO4/四方相BiVO4/BiOCl混合相,这说明引入稀土Tb能够促使BiVO4由单斜相转化为四方相。与纯BiVO4相比,所有含Tb的BiVO4样品的光降解率显著提高,且Tb元素的最佳含量(摩尔分数)为10%。在罗丹明B浓度为5 mg/L,催化剂用量为25 mg,光催化时间为2 h时,10%样品的光降解率高达100%,其光催化性能提高的原因可归因于稀土Tb的电子捕获效应以及形成的单斜相BiVO4/四方相BiVO4/BiOCl混相p-n异质结,有效提高了光生载流子的分离与传输,大大降低了电子-空穴对的复合,在污染废水处理方面具有极大的潜力和应用价值。
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单位攀枝花学院
