Bi2WO6/ZIF-67复合光催化剂的制备及性能研究

作者：常娜; 陈彦如; 谢锋; 王海涛^*

来源：材料导报, 2022, 36(08): 39-45.

• 光催化
• 钨酸铋
• ZIF-67
• 金属有机骨架
• 盐酸四环素

采用水热法制备花状Bi2WO6微球，并在其表面负载ZIF-67纳米粒子以制备Bi2WO6/ZIF-67复合光催化剂；采用XRD、XPS、FTIR、SEM等手段对催化剂的结构、表面基团及形貌进行表征；通过测试催化剂的紫外可见漫反射光谱、荧光光谱、电化学阻抗以及光电流密度等，考察了催化剂的光电化学性质，并测定了复合光催化剂在可见光条件下对盐酸四环素的催化降解性能。研究结果表明：ZIF-67纳米粒子被均匀负载到Bi2WO6表面及层级结构中，成功制备了Bi2WO6/ZIF-67复合光催化剂；Bi2WO6与ZIF-67的结合有效促进了光生电子空穴对的分离，提高了复合材料的光催化效率。在可见光条件下，Bi2WO6/ZIF-67光催化反应速率常数分别是Bi2WO6和ZIF-67的4.53倍和5.87倍。自由基捕获实验证明，光催化过程中，空穴(h+)、超氧自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)为主要活性物种。通过对光催化反应过程中光生电子及空穴传递过程进行分析发现，Bi2WO6/ZIF-67的光催化反应过程属于Z型光催化体系的反应机理。

• 单位
  天津工业大学; 环境科学与工程学院