亚铁离子的引入对Bi2Fe4O9纳米颗粒光催化性能的影响

作者：龚伟龙; 严发龙; 高凯歌^*

来源：人工晶体学报, 2022, 51(12): 2112-2124.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2022.12.002

• FeCl2
• Bi2Fe4O9
• 水热法
• 光催化
• 甲基橙
• H2O2

本文通过在水热法过程中添加不同含量的FeCl2合成了一系列Bi2Fe4O9纯相纳米晶，成功地在Bi2Fe4O9中引入了更多低价态的铁离子。紫外可见吸收谱数据证明FeCl2的加入使得Bi2Fe4O9的光学带隙从2.06 eV降低到1.96 eV。扫描电子显微镜照片和X射线衍射图谱均证明本文合成的样品为纯相正方形片状Bi2Fe4O9纳米晶。在500 W汞灯照射下，对合成的三个Bi2Fe4O9纳米晶样品(S1、S2、S3,分别对应不同FeCl2含量x=0,0.2 mmol, 0.4 mmol)进行甲基橙染料降解实验，结果表明在添加20μL双氧水时，三个样品的光催化降解速率均最快，其中S3样品的光催化降解速率比S1、S2更快。因此在适当加入双氧水的情况下，FeCl2的加入可有效提升Bi2Fe4O9光催化降解染料分子的性能。