编号:FTJS10148
篇名:2D/3D AgIO3/BaTiO3Z型异质结光催化剂的制备及其降解罗丹明B性能研究
作者:崔永飞 刘威 孙欢欢 袁盼盼 王锋辉
关键词: AgIO3/BaTiO3 Z型异质结 光催化剂 光催化降解
机构: 陕西科技大学材料科学与工程学院陕西省无机材料绿色制备与功能化重点实验室
摘要: 作为一种典型的钙钛矿结构半导体,BaTiO3因其具有良好的物理化学稳定性及铁电极化电场,在光催化领域受到了广泛的关注.然而,纯相BaTiO3的光吸收能力比较差并且其光生电荷的复合率仍较高.构建异质结被认为是一项促进载流子分离的有效策略.本文结合水热法及室温沉淀法制备了一系列不同摩尔比的2D/3D AgIO3/BaTiO3复合光催化剂,并以300 W氙灯照射下降解有机染料罗丹明B评价其光催化性能.结果表明,当AgIO3与BaTiO3的摩尔比为1时,样品具有最佳的降解效率,其降解反应速率是BaTiO3的51.3倍,是AgIO3的9.9倍.基于光电化学与荧光光谱的分析结果,这被归因为AgIO3/BaTiO3Z型异质结的形成提高了光生载流子的分离效率,有效抑制了光生电子-空穴复合,并且2D和3D的微观结构提供了丰富的活性位点,进一步促进了光生载流子的快速迁移.此外,循环实验表明随着循环次数的增加而降解性能有所提升并趋于稳定,这是由于复合光催化剂中的AgIO3在光催化降解中被部分分解为Ag和AgI,Ag和AgI的生成进一步促进了光生载流子的分离以及光催化剂的光吸收能力,从而一定程度上改善了样品在循环后的光催化性能.本研究为设计和构筑高效异质结复合光催化剂提供了新思路。