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作者:张寒冰;姚作芳;潘明章;刘坤;鄢经缘;王俊辉;杨雨馨;黄婷;
单位:广西大学资源环境与材料学院;广西大学机械工程学院;
摘要:该实验要求学生制备具有良好可见光催化活性的典型铋系材料BiOBr和BiOI,通过材料表征和电化学性能测试,比较并揭示BiOBr和BiOI在结构和特性上的差异;同时,选择环境中毒害作用明显的代表性新污染物双酚A(Bisphenol A BPA)作为降解目标,阐明两种材料结构特性差异与BPA降解性能的关联。结果表明,BiOI降解BPA的效率在120 min内可达88%,明显优于BiOBr(28%)。BiOBr和BiOI的相应导带电位(E_(CB))分别为-0.21 eV和-0.39 eV,价带电位(E_(VB))分别为2.45 eV和1.32 eV,说明BiOI的带宽相对于BiOBr较窄。BiOI的降解性能优于BiOBr的主要原因是BiOI的带隙宽度更短,在光催化过程中能产生更多的·O_2~-、e~-和h~+等活性氧化物种。该科研实验的全过程,从实验设计到假设验证形成了一个闭环,包括实验的设计与实施、数据分析以及结果的论证,能够培养学生独立、全过程设计科研实验的能力,激发科研兴趣,提升科研创新能力。
关键词:科研创新;;全过程设计;;实验管理;;双酚A;;卤氧化铋;;光催化
基金资助:广西高等教育本科教学改革工程项目(2021JG102);; 广西大学研究生教育教学改革倍增计划项目(2024Y32)