摘要

光催化是处理染料废水的最有前途的方法之一,但对太阳光的低利用率限制了光催化的效率。为了提高光催化活性,有必要设计具有全光谱响应的光催化剂。通过湿法球磨联合煅烧的方法制备了软铋矿型光催化材料Bi12MnO20,其光吸收能力覆盖200~2200nm光谱范围。Bi12MnO20的晶体结构可以视为Mn4+掺入到亚稳立方γ-Bi2O3的四面体中所得,并且Bi12MnO20的能带结构中出现了禁带宽度为1.25eV的子带隙。这种能带结构的优化有利于Bi12MnO20光催化剂加速转化溶液中O2为超氧自由基(·O2-)以改善电荷分离和转移。结果表明,在模拟阳光照射下,Bi12MnO20对pH为8溶液中浓度为10mg/L的孔雀石绿降解率达到95%以上,其中·O2-起到了主导作用。同时还验证了Bi12MnO20光催化剂良好的稳定性。