多重改性制备具有增强光催化性能的Bi2O3/ZrO2复合半导体

作者：王秋芹^*; 葛金龙; 韩林松; 陈付良; 黄晓晨

来源：蚌埠学院学报, 2021, 10(05): 24-28.

DOI：10.13900/j.cnki.jbc.2021.05.006

• Bi2O3/ZrO2粉体
• 溶液燃烧法
• 离子掺杂
• 光催化

以硝酸铋和硝酸锆为原料,采取溶液燃烧合成法快速批量化制备Bi2O3/ZrO2粉体。通过不同热处理温度和掺杂,调控样品的结晶性、粒径尺寸、比表面积和带隙。利用X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分布仪、紫外可见吸收光谱等手段对样品进行表征分析。实验结果表明,600℃下制备的Bi2O3/ZrO2粉体具有最优的结晶性和表面积,光催化实验表明其具有最优的光催化性能,紫外光照射4 h后光催化效率可以达到70.3%。通过金属离子掺杂改性,Fe3+掺杂1%时紫外光照射4 h后光催化效率提高至75.3%,Fe3+掺杂引入掺杂能级,既能够拓宽对光谱的响应范围,又能减少光生电子——空穴的复合。Ce4+掺杂2%时紫外光照射4 h最大降解率为85.7%,掺杂后促进氧空穴的形成及体相氧循环,提高催化剂的光催化活性。

• 单位
  蚌埠学院