CeO2/Bi2MoO6纳米复合材料的制备及其增强光催化降解性能研究

论文摘要

采用水热法制备了一系列不同的CeO2/Bi2MoO6纳米复合材料,分别考察了pH值（2～9）和Ce/Bi摩尔比（3%～10%）等因素对其光催化性能的影响.利用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、光致发光光谱、瞬态光电流-时间响应等一系列分析测试手段对催化剂的组成、结构、光电性能等进行表征.结果表明,当pH=6时,所制备的Bi2MoO6（BMO）晶体形貌为细针状,复合CeO2后形貌为厚片状,比表面积减小、晶体颗粒增大.在实验室模拟太阳光条件下（300 W氙灯）进行光催化活性测试,分别以罗丹明B（RhB）、亚甲基蓝（MB）和苯酚为模拟污染物,对复合光催化剂的光催化活性进行考察,结果表明,当CeO2的含量为5%时呈现出最高的光催化降解活性. 5%CeO2/BMO对RhB、MB和苯酚的光催化反应的速率常数分别为0.037 min-1、0.016 min-1和0.007 min-1,相对于纯的BMO分别提高了3.19倍、1.70倍和4.58倍.其光催化性能增强主要原因是CeO2与Bi2MoO6复合后形成异质结有利于光生电子-空穴的有效分离,从而提高了活性自由基的含量.在自由基捕获实验中,超氧根离子自由基(·O2-)、羟基自由基（·OH）和空穴（h+）参与了光催化降解,其影响顺序为:·O2->·OH>h+.

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 化学试剂
•   1.2 催化剂的制备
•   1.3 催化剂的表征
•   1.4 光催化性能评价
• 2结果与讨论
•   2.1 X-射线衍射 （XRD） 、比表面积 （BET） 和SEM分析
•   2.2 傅里叶红外光谱分析 （FTIR）
•   2.3 紫外-可见漫反射吸收光谱分析 （UV-VisDRS）
•   2.4 光致发光谱 （PL）
•   2.5 光电流分析
•   2.6 光催化性能测试
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王书红,刘新,孔斌,卢家伟,李鸿,刘烈泉,王津津,陈娟,黄微雅

关键词: 复合,光催化,降解

来源: 有色金属科学与工程 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,材料科学

单位: 江西理工大学冶金与化学工程学院

基金: 江西省自然科学基金资助项目(20181BAB203018),大学生创新创业资助项目(DC2018-020),研究生校级教改资助项目,江西理工大学高教研究资助课题

分类号: O643.36;TB33

DOI: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2019.02.010

页码: 68-76

总页数: 9

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