材料研究学报

作者：薛文兴, 谢丽燕, 王万军, 刘明华, 黄建辉

单位：1.福州大学环境与资源学院 福州 3500022.莆田学院环境与生物工程学院 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室;生态信息图谱福建省高校重点实验室 莆田 3511003.广东工业大学环境科学与工程学院 环境卫生与污染控制研究所 广州 510006

关键词：复合材料,可见光催化,自牺牲前驱体,β-Bi2O3/BiOCOOH')"href="#">β-Bi2O3/BiOCOOH

基金：福建省自然科学基金(No. 2019N0022);福建省自然科学基金(No. 2018J01439);莆田市科技局科技计划(No. 2016S1001);莆田市科技局科技计划(No. 2018NP2001);福建省教育厅科技项目(No. JT180468);福建省高校新世纪人才计划

用水热法合成具有多级结构形貌的甲酸氧铋，将其作为自牺牲前驱体调节热处理温度制备出不同的产物，其中一种是具有可见光响应的新型β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化材料。使用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和光电化学响应等手段表征不同温度热处理后产物的晶型结构、光吸收性能、形貌、光电流等物理化学性质。以罗丹明B作为光催化活性评价的探针分子，研究了在不同温度热处理产物的可见光光催化性能。结果表明，热处理温度从250℃提高到330℃、400℃、450℃，甲酸氧铋发生以下转变：BiOCOOH→β-Bi2O3/BiOCOOH→β-Bi2O3→α-Bi2O3。在330℃和350℃热处理后的β-Bi2O3/BiOCOOH复合光催化剂可见光催化性能最优，其降解速率比β-Bi2O3、α-Bi2O3分别高6.7倍和100倍。对罗丹明B表现出最佳脱色率的样品，光照90 min的矿化率可达88%。与纯相物质(β-Bi2O3、BiOCOOH)相比β-Bi2O3/BiOCOOH复合材料具有更大的光电流响应和更小的阻抗。结合UV-vis DRS和莫特-肖特基曲线可推测，β-Bi2O3与BiOCOOH可紧密结合形成Z-型光催化结构，具有更高的光生载流子分离效率并实现光生电荷的分离。

来源：2020年第4期

《材料研究学报》期刊编辑部

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