Z型Ag2CO3/BiOCl异质结光催化剂的制备及其可见光催化机理分析

作者：郭雨灵; 杨汉培^*; 王立娜; 吴强顺

来源：工业催化, 2021, 29(04): 47-54.

• 催化化学
• BiOCl
• Ag2CO3/BiOCl
• Z型异质结
• 能带调控
• 可见光催化
• 罗丹明B

通过溶剂热法制备BiOCl纳米片,共沉淀法制备Ag2CO3和复合催化剂Ag2CO3/BiOCl,研究各材料可见光催化降解罗丹明B的效果,确定Ag2CO3与BiOCl的最佳配比,并通过表征分析复合材料的结构和异质结光催化降解机理。结果表明,当Ag2CO3与BiOCl的质量比为50%时,Ag2CO3/BiOCl异质结催化剂的可见光催化效率最高,其一级动力学反应速率常数是BiOCl和Ag2CO3的6.79和12.58倍。紫外可见漫反射分析证明,Ag2CO3的加入使Ag2CO3/BiOCl对可见光的吸收增加,拓宽了光响应范围。XPS价带谱证明,调控后的BiOCl纳米片能带位置上移。通过自由基捕获实验和电子顺磁共振(ESR)证明,其主要活性物种是·O-2、h+和·OH,从而推断Ag2CO3与BiOCl构成Z型异质结,相比Ⅱ型异质结拥有较高的氧化还原能力,可充分利用水中的溶解氧(O2)和OH-,大大提升了光催化效率。

• 单位
  浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室; 河海大学