高等学校化学学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (11): 2045.doi: 10.7503/cjcu20160894
收稿日期:
2016-12-12
出版日期:
2017-11-10
发布日期:
2017-09-27
作者简介:
联系人简介: 陈 颖, 女, 博士, 教授, 主要从事能源纳米材料研究. E-mail: 基金资助:
CHEN Ying*(), ZHAO Yu, LI Jing, HAN Xingyue
Received:
2016-12-12
Online:
2017-11-10
Published:
2017-09-27
Contact:
CHEN Ying
E-mail:1911163125@qq.com
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摘要:
以乙二醇/十二烷基三甲基溴化铵(EG/DTAB)为共模板剂, 一步制得BiOCl/Br的固溶体光催化剂, 利用X射线衍射仪、 扫描电子显微镜、 能谱仪、 N2吸附-脱附仪和紫外-可见漫反射光谱仪进行了表征. 结果表明, 与采用溶剂热法制得的BiOCl分级微球相比, 采用EG/DTAB共模板法制得的BiOCl/Br固溶体具有更明显的分层结构, 呈绣球状. 同时, DTAB的Br-插入到BiOCl的晶格中, 形成固溶体, 减小了禁带宽度. 绣球状BiOCl/Br固溶体具有比商用P25、 二维BiOCl纳米片和三维BiOCl分级微球更优异的可见光间接敏化降解染料性能, 当nDTAB/nKCl=0.75时, 制得的BiOCl/Br固溶体8 min内在可见光下对罗丹明B(RhB)的降解率达到97.2%; 1 h后在可见光下对甲基橙(MO)的降解率达到83.6%.
中图分类号:
TrendMD:
陈颖, 赵宇, 李静, 韩星月. 共模板法一步合成绣球状BiOCl/Br固溶体光催化剂. 高等学校化学学报, 2017, 38(11): 2045.
CHEN Ying, ZHAO Yu, LI Jing, HAN Xingyue. One-step Synthesis of Hydrangea-like BiOCl/Br Solid Solution Photocatalyst with Co-template Method†. Chem. J. Chinese Universities, 2017, 38(11): 2045.
Sample | nBr:nCl(XPS) | ABET/(m2·g-1) | Pore size/nm | Band gap/eV |
---|---|---|---|---|
BiOCl/Br-0 | 0 | 13.1182 | 7.6904 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.25 | 0.237 | 18.1084 | 14.4502 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.50 | 0.485 | 16.7579 | 14.8735 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.75 | 0.775 | 15.7896 | 18.5416 | 2.37 |
BiOCl/Br-1.00 | 0.983 | 11.8240 | 14.5713 | 2.37 |
Table 1 Lattice parameters, ABET, pore size and band gap of BiOCl/Br samples
Sample | nBr:nCl(XPS) | ABET/(m2·g-1) | Pore size/nm | Band gap/eV |
---|---|---|---|---|
BiOCl/Br-0 | 0 | 13.1182 | 7.6904 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.25 | 0.237 | 18.1084 | 14.4502 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.50 | 0.485 | 16.7579 | 14.8735 | 2.50 |
BiOCl/Br-0.75 | 0.775 | 15.7896 | 18.5416 | 2.37 |
BiOCl/Br-1.00 | 0.983 | 11.8240 | 14.5713 | 2.37 |
Fig.8 Photodegradation of RhB under visible light(A), MO under visible light(B) and UV light(C) irradiation and comparative studies of MO degradation rate under visible light and UV light irradiation(D) with BiOCl samples(D) a. 001-BiOCl; b. BiOCl/Br-0; c. BiOCl/Br-0.25; d. BiOCl/Br-0.50; e. BiOCl/Br-0.75; f. BiOCl/Br-1.00.
Fig.10 SEM images and photographs(insets) of MO after the adsorption and degradation(A) Abs-001-BiOCl; (B) Vis-001-BiOCl; (C) UV-001-BiOCl; (D) Abs-BiOCl/Br-0.75;(E) Vis-BiOCl/Br-0.75; (F) UV-BiOCl/Br-0.75.
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