heterostructuredbioilaoh3nanorodswithenhancedvisiblelightphotocatalyticnoremoval
文献类型:期刊论文
作者 | Sun Yanjuan2; Xiao Xiang2; Dong Xingan2; Dong Fan2; Zhang Wei1![]() |
刊名 | 催化学报
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出版日期 | 2017 |
卷号 | 038期号:002页码:217 |
ISSN号 | 0253-9837 |
英文摘要 | 一维La(OH)3纳米棒具有特殊的电子结构和多功能特性,特别是作为半导体光催化剂引起了人们极大的兴趣.但La(OH)3禁带宽度较大,且只能吸收紫外光,所以光催化效率较低,可见光利用能力较差,限制了La(OH)3的实际应用.因此,需要开发一种高效的改进方法来提高La(OH)3的可见光催化性能.本课题组发展了一种有效的改进La(OH)3方法,通过简易的方法将BiOI纳米颗粒沉积在La(OH)3纳米棒上,有效增强了对可见光的吸收能力和光生载流子的分离能力.本文采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)、光电子能谱(XPS)、电子自旋共振(ESR)、N2吸附和元素分析等手段研究了BiOI@La(OH)3纳米棒异质结的构建原理及增强可见光催化性能的原因.XRD和XPS结果表明,通过简易化学沉积法原位构建了BiOI@La(OH)3异质结,并且在异质结中没有杂相生成.由SEM图像可见,原始La(OH)3由分散的一维纳米棒组成,平均直径为30-50 nm.通过BiOI与La(OH)3表面的紧密接触成功构建异质结,但BiOI纳米颗粒未改变La(OH)3纳米棒的形貌.由TEM和HRTEM图像可见,La(OH)3纳米棒的平均长度为30-50 nm,并且在BiOI@La(OH)3异质结中可以清晰看出BiOI和La(OH)3之间紧密接触的界面和晶格间距.N2物理吸附结果显示,随着BiOI量的增加,BiOI@La(OH)3异质结的比表面积增加,但孔体积未现明显变化.UV-Vis DRS结果显示,引入BiOI后明显促进了La(OH)3对可见光的吸收能力和利用效率,从而有利于增强可见光催化活性.通过理论计算分别得到BiOI和La(OH)3的价带和导带位置,表明具有非常匹配的能带结构可以促进BiOI光生电子的有效转移.可见光催化去除NO测试结果表明,BiOI@La(OH)3异质结的光催化活性高达50.5%,明显优于BiOI和La(OH)3.ESR测试结果显示,BiOI@La(OH)3异质结可见光催化活性中起主要作用的活性物种是~·OH.结合表征结果,BiOI@La(OH)3纳米棒异质结可见光催化性能增强的原因主要有三个:(1)BiOI@La(OH)3异质结增大的比表面积有利于反应物和产物在催化剂表面扩散,同时可提供更多活性位点参与光催化反应;(2)禁带宽度影响光催化效率,当BiOI与La(OH)3达到合适比例时,既可以促进可见光吸收,也可以使光生电子具有较强还原能力;(3)BiOI@La(OH)3异质结有利于光生载流子的分离,从而显著提高其光催化活性. |
语种 | 英语 |
源URL | [http://119.78.100.138/handle/2HOD01W0/9464] ![]() |
专题 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 |
作者单位 | 1.中国科学院重庆绿色智能技术研究院 2.重庆工商大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | Sun Yanjuan,Xiao Xiang,Dong Xingan,et al. heterostructuredbioilaoh3nanorodswithenhancedvisiblelightphotocatalyticnoremoval[J]. 催化学报,2017,038(002):217. |
APA | Sun Yanjuan,Xiao Xiang,Dong Xingan,Dong Fan,&Zhang Wei.(2017).heterostructuredbioilaoh3nanorodswithenhancedvisiblelightphotocatalyticnoremoval.催化学报,038(002),217. |
MLA | Sun Yanjuan,et al."heterostructuredbioilaoh3nanorodswithenhancedvisiblelightphotocatalyticnoremoval".催化学报 038.002(2017):217. |
入库方式: OAI收割
来源:重庆绿色智能技术研究院
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