四元BiMnVO5的合成、电子结构与可见光催化性能研究

作者：张弦; 张策; 姜文君; 冯德强; 姚伟^*

来源：无机材料学报, 2022, 37(01): 58-64.

• BiMnVO5半导体
• 水热法
• 电子结构
• 光催化

光催化去除水体中的有机污染物在污水净化领域具有广阔的应用前景。本研究分别采用水热法和固相法合成了四元BiMnVO5可见光催化剂,对催化剂的形貌结构和光学性质进行了表征分析,并计算了其电子结构。结果表明,水热法可以快速合成高纯度、高结晶度的BiMnVO5。BiMnVO5为直接带隙半导体,禁带宽度为1.8 eV,与第一性原理计算结果一致。态密度分析结果表明,其光吸收可归因于从Mn3d/O2p到V3d的电子跃迁。光催化实验结果显示,水热法合成的BiMnVO5催化剂的催化活性最高,可见光照射4 h后,亚甲基蓝的降解率为98%。羟基自由基和光生空穴是光催化过程中的主要活性物。经过5次循环利用后,该催化剂对亚甲基蓝的降解率仍可达85%,且形貌结构不变,表现出良好的稳定性。

• 单位
  中国空间技术研究院