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作者：王一帆;钱文轩;徐冬;侯建华;杨慧;
单位：扬州大学环境科学与工程学院;
摘要：二氧化铈(CeO_2)材料因其独特的光、磁、电性能而备受关注，尤其在光催化降解环境污染物方面展现出了高效、无毒、低成本的显著优势。以硝酸铈和硝酸钐为原料，采用无模板一步水热法成功制备了具有类扫帚状形貌的钐离子掺杂二氧化铈(Sm-CeO_2)光催化剂，详细研究了不同掺杂浓度对其光催化性能的影响，同时确定了最佳掺杂比为Ce/Sm摩尔比=1.00:0.15(0.15-SC)。紫外–可见吸收光谱表明Sm掺杂后的样品与未掺杂CeO_2相比带隙值(E_g)明显减小，最佳掺杂比时0.15-SC样品的E_g最小仅为2.88 e V。以环境污染物双酚A(BPA)为降解实验的模型，发现Sm掺杂后的CeO_2样品光催化降解效率均有一定程度的提升，且0.15-SC样品降解效率最高达99.83%，是未掺杂CeO_2(28.31%)的3.52倍。活性物质的猝灭实验可以判断出，羟基自由基(·OH)和空穴(h~+)在0.15-SC样品光催化降解BPA过程中起到很大的作用。且在4次的性能循环性实验后，0.15-SC样品仍保持89.53%的降解率，表明其可循环利用性良好。本工作中钐离子掺杂后二氧化铈材料展现出较高的光催化净化环境污染物活性，充分证实了离子掺杂是一种有效提高光催化性能的方法，可为以后同类金属氧化物材料设计离子掺杂体系提供有效的思路。
关键词：二氧化铈;离子掺杂;光催化降解;双酚A
基金资助：国家自然科学基金青年项目(22406161); 扬州市“绿杨金凤”优秀博士项目(137013435); 扬州大学“高端人才支持计划”
