摘要
光催化降解是一种有效的处理环境污染物的方法。BiOCl已成为传统光催化剂的潜在替代品,并显示出优异的性能。本研究采用简单的机械搅拌法合成了BiOCl催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、N_(2)吸附-脱附和紫外-可见-漫反射(UV-vis-DRS)对其形貌、组成、结构、表面积以及光学性能进行了表征。结果显示,所制备的BiOCl显示出二维纳米薄片状形貌,其带隙宽度为3.3 eV。利用光催化降解对硝基苯酚为模拟反应评估了BiOCl的光催化活性。受益于其表面高暴露的(110)晶面,在80 min内,催化剂投加量为0.4 g/L的条件下,BiOCl对对硝基苯酚的去除率高达99.7%。动力学研究表明,该降解过程符合一级动力学方程,其动力学常数为0.043 min~(-1)。自由基捕获实验证实该降解过程中主要的自由基为·O_(2)~(-)和·OH。此外,本研究也分析了BiOCl降解对硝基苯酚的机理。该研究结果为光催化法治理废水提供了有价值的信息和参考。
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