鉍系納米復(fù)合材料的制備及其可見光光催化性能研究.pdf

1、如何提高光量子利用率和光量子效率是目前光催化材料研究中的兩個關(guān)鍵問題。為了解決鉍系半導(dǎo)體光催化劑光生載流子容易復(fù)合及其光量子利用率較低的問題，本文采用簡單易行的靜電紡絲技術(shù)與軟化學(xué)原位合成技術(shù)，設(shè)計制備一系列分布均勻、能級匹配的鉍系納米復(fù)合材料，并圍繞這些材料在光催化領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用性能開展研究。在可見光光催化劑的設(shè)計和材料的控制合成方面取得了一定的進(jìn)展，為今后類似材料體系的構(gòu)筑提供了參考依據(jù)，所合成材料具有良好的應(yīng)用前景。
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2、)采用靜電紡絲法和溶液原位離子交換法成功合成了Bi2S3/Bi4Ti3O12核殼結(jié)構(gòu)光催化劑，所構(gòu)筑的納米復(fù)合材料展現(xiàn)出比單一Bi4Ti3O12和Bi2S3更高的光催化活性，同時復(fù)合材料中各組分摩爾比對其性能產(chǎn)生很大影響。摩爾比為30％的Bi2S3/Bi4Ti3O12復(fù)合樣品展現(xiàn)出最佳的光催化活性，在可見光照射下對羅丹明B的降解效率大約是純Bi4Ti3O12樣品的3.5倍，是純Bi2S3樣品的4.3倍。復(fù)合材料光催化性能的增強(qiáng)可歸咎于其

3、表面擔(dān)載物Bi2S3拓寬了光吸收范圍，以及復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的特殊界面延長了光生電荷的壽命，兩個方面協(xié)同作用共同增強(qiáng)了其光催化活性。
　　(2)利用靜電紡絲技術(shù)制備了碳納米纖維，并通過簡單易行的原位水熱合成技術(shù)和光化學(xué)還原法成功制備了Ag-CNFs-BiOI多級復(fù)合結(jié)構(gòu)。Ag-CNFs-BiOI復(fù)合材料表現(xiàn)出極高的光催化活性，在可見光照射下，在15分鐘內(nèi)成功降解了羅丹明B溶液，而且其光催化反應(yīng)速率大約是純BiOI樣品的7倍，是Degus