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溶剂热法一步合成层状Ag双重修饰Bi2WO6及其可见光催化性能研究


杨家添1,石巨志1,陈嘉威1,李海斌1, 2,陈  渊1,朱立刚1
(1. 玉林师范学院 化学与食品科学学院 广西农产资源化学与生物技术重点实验室,广西 玉林 537000;2. 长沙理工大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 410003)

摘  要:以Bi(NO3)3·5H2O、Na2WO3·2H2O、AgNO3为原料,采用溶剂热法一步制备Ag掺杂与Ag纳米颗粒双重修饰的Ag/Bi2WO6复合光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、TEM、HRTEM、UV-Vis DRS、PL等手段对样品进行结构与性能表征。模拟日光照射条件下,以甲基橙(MO)为降解物,对Bi2WO6和Ag/Bi2WO6的光催化性能和机理进行研究。结果表明,Ag/Bi2WO6具有由纳米片相互堆叠形成的圆形层状结构。Ag在样品中有两种存在形式,一部分以掺杂的方式进入Bi2WO6晶格,一部分以Ag单质纳米颗粒的形式与Bi2WO6复合。Ag修饰使得Bi2WO6的禁带宽度从2.65 eV降到2.25 eV,荧光强度降低。相较于Bi2WO6,相同条件下Ag/Bi2WO6对甲基橙具有更佳的降解效果。Ag含量为2%的Ag/Bi2WO6催化降解甲基橙溶液10 min后,降解率达到98.27%,降解速率常数达到0.4359 min−1,约为Bi2WO6的10倍,经过五次循环后降解率保持90%以上,稳定性好。Ag的双重修饰拓宽了Bi2WO6的光吸收范围,促进了光生载流子的分离,从而提高了Bi2WO6的光催化性能。
关键词:Bi2WO6;Ag修饰;溶剂热法;甲基橙;光催化性能

  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2024.04.018

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