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陶瓷学报2024年第04期:溶剂热法一步合成层状Ag双重修饰Bi_2WO_6及其可见光催化性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨家添;石巨志;陈嘉威;李海斌;陈渊;朱立刚;

单位:玉林师范学院化学与食品科学学院广西农产资源化学与生物技术重点实验室;长沙理工大学材料科学与工程学院;

摘要:以Bi(NO_3)_3·5H_2O、Na_2WO_3·2H_2O、AgNO_3为原料,采用溶剂热法一步制备Ag掺杂与Ag纳米颗粒双重修饰的Ag/Bi_2WO_6复合光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、TEM、HRTEM、UV-Vis DRS、PL等手段对样品进行结构与性能表征。模拟日光照射条件下,以甲基橙(MO)为降解物,对Bi_2WO_6和Ag/Bi_2WO_6的光催化性能和机理进行研究。结果表明,Ag/Bi_2WO_6具有由纳米片相互堆叠形成的圆形层状结构。Ag在样品中有两种存在形式,一部分以掺杂的方式进入Bi_2WO_6晶格,一部分以Ag单质纳米颗粒的形式与Bi_2WO_6复合。Ag修饰使得Bi_2WO_6的禁带宽度从2.65 eV降到2.25 eV,荧光强度降低。相较于Bi_2WO_6,相同条件下Ag/Bi_2WO_6对甲基橙具有更佳的降解效果。Ag含量为2%的Ag/Bi_2WO_6催化降解甲基橙溶液10 min后,降解率达到98.27%,降解速率常数达到0.4359 min~(-1),约为Bi_2WO_6的10倍,经过五次循环后降解率保持90%以上,稳定性好。Ag的双重修饰拓宽了Bi_2WO_6的光吸收范围,促进了光生载流子的分离,从而提高了Bi_2WO_6的光催化性能。

关键词:Bi_2WO_6;;Ag修饰;;溶剂热法;;甲基橙;;光催化性能

基金资助:广西自然科学基金(2023GXNSFAA026360);; 国家级大学生创新创业训练计划项目(202310606025);; 玉林师范学院人才项目(G2021ZK14);; 国家自然科学基金(51862034)