科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
氧化铋(Bi2O3)是一种重要的可见光光催化剂，在光催化降解有机污染物、污水处理方面有较大的应用潜力。然而，Bi2O3比表面积较低、其光生电子与空穴复合快等缺点都导致其光催化性能较差，严重制约了其应用。同时，Bi2O3的粉末形态不利于回收利用，也使其应用受到较大的限制。为此，以柔性导电碳纸作基底，采用电化学沉积和后续原位氧化的方法，制备了柔性Bi2O3/碳纸复合光催化剂，以提高其光催化性能和操作便利性。制备的复合物中，具有蕨草状分级结构的β-Bi2O3牢固地长在碳纸基底上。在可见光光催化分解水中苯酚的反应中，Bi2O3/碳纸复合物的光催化性能不仅明显优于无分级结构的α-Bi2O3粉体，还优于有一定分级结构的β-Bi2O3。结合N2吸附、紫外可见漫反射光谱、荧光和自由基测试等测试分析，发现Bi2O3/碳纸复合光催化剂的性能提升源于Bi2O3的分级结构和导电碳纸的电子捕获作用。分级结构有利于Bi2O3的光吸收和与反应物的接触，而碳纸的电荷捕获作用能有效分离Bi2O3的光生电子和空穴，从而共同促进光生载流子的有效利用。此外，复合光催化剂所具有的宏观尺度、柔性和二维形貌等特征也使其使用和回收变得更为方便。本研究为柔性分级结构光催化剂的设计提供了一个新的思路。
- 单位
