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Tb掺杂Bi_(2)WO_(6)降解盐酸四环素性能 被引量：1
1
作者 胡鑫 王晟 +4 位作者 徐梦颖 王洁溪 薛峰 汪雨 余超翼 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期36-45,共10页
Bi_(2)WO_(6)可作为光催化剂具有光响应范围窄、光生电子空穴对分离效率不高等缺陷。为此,用水热法制备Tb离子掺杂的Bi_(2)WO_(6)(Tb BWO),通过可见光照射下降解盐酸四环素(TCH)来评价其光催化性能,并对其光催化活性的提升、降解机制和... Bi_(2)WO_(6)可作为光催化剂具有光响应范围窄、光生电子空穴对分离效率不高等缺陷。为此,用水热法制备Tb离子掺杂的Bi_(2)WO_(6)(Tb BWO),通过可见光照射下降解盐酸四环素(TCH)来评价其光催化性能,并对其光催化活性的提升、降解机制和光催化剂的稳定性进行分析。结果表明,当Tb离子的摩尔分数为1.2%时,1.2Tb BWO的光催化活性最高,反应240 min后,盐酸四环素的降解率达到60.1%。Tb BWO光催化活性的提高得益于Tb离子掺杂在BWO的导带能级附近引入了杂质能级,减小了禁带宽度,促进了光生电子空穴对的产生;氧空位吸附O_(2)并与捕获的电子反应生成强氧化剂超氧自由基(·O^(-)_(2)),从而抑制光生电子空穴对的复合;Tb^(4+)则被光生电子还原成Tb^(3+),同时Tb^(3+)被O_(2)氧化生成Tb^(4+)和·O^(-)_(2),也促进了光生电子空穴对的分离。盐酸四环素被自由基·O^(-)_(2)和h+分解,其中·O^(-)_(2)起到至关重要的作用。每个循环后用乙醇清洗表面吸附的盐酸四环素,可使得Tb BWO保持良好的稳定性。 展开更多
关键词 半导体 光催化降解 盐酸四环素 Tb掺杂 Bi_(2)WO_(6)
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氢气还原法制备Bi/Bi_(2)WO_(6)及其光催化降解性能
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作者 徐梦颖 王晟 +1 位作者 王洁溪 续成雄 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期251-263,共13页
通过H_(2)还原法制备Bi/Bi_(2)WO_(6)以减少杂质的引入,并探讨最佳H_(2)还原条件、Bi/Bi_(2)WO_(6)为光催化剂的降解机制和稳定性。结果表明,200℃下还原30 min制得的Bi/Bi_(2)WO_(6)具有最好的光催化活性,光照240 min后,降解率可达到69... 通过H_(2)还原法制备Bi/Bi_(2)WO_(6)以减少杂质的引入,并探讨最佳H_(2)还原条件、Bi/Bi_(2)WO_(6)为光催化剂的降解机制和稳定性。结果表明,200℃下还原30 min制得的Bi/Bi_(2)WO_(6)具有最好的光催化活性,光照240 min后,降解率可达到69.7%。Bi/Bi_(2)WO_(6)光催化活性提高的原因有:表面等离子共振(SPR)效应提高了对450~800 nm波长光的吸收;BWO与金属Bi接触产生的内置电场促进了光生电子空穴对的分离;氧空位的存在降低了禁带宽度、捕获了电子与吸附的O_(2)反应生成促进盐酸四环素降解的活性基团·O_(2)^(-)。盐酸四环素是被羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h+)矿化为无机小分子的,这3个活性物质对盐酸四环素降解的贡献顺序由大到小为·O_(2)^(-)、·OH、h+。Bi/Bi_(2)WO_(6)在光催化反应过程中具有良好的稳定性,只要每次循环实验前都用乙醇洗涤试样10次。在循环3次后,降解率从69.7%下降到63.58%,这是氧空位数量的轻微减少导致的。本文的研究结果为原位还原制备Bi/Bi_(2)WO_(6)以增强对可见光的吸收和促进光生载流子的分离提供了新思路。 展开更多
关键词 光催化 氢气还原法 降解 盐酸四环素 Bi_(2)WO_(6)
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