TiO2/BiNbO4复合光催化剂的制备及降解气相苯性能

吴大旺 李 硕 张秋林 陈耀强＊, 龚茂初

(1黔南民族师范学院化学与化工系，都匀 558000) (2四川大学化学学院，成都 610064) (3烟台大学化学生物理工学院，烟台 264001)

TiO2/BiNbO4复合光催化剂的制备及降解气相苯性能

吴大旺1,2李 硕*,2,3张秋林2陈耀强＊,2龚茂初2

(1黔南民族师范学院化学与化工系，都匀 558000) (2四川大学化学学院，成都 610064) (3烟台大学化学生物理工学院，烟台 264001)

采用固相反应法制备出BiNbO4，将其与TiO2耦合，得到TiO2/BiNbO4复合光催化剂。考察了催化剂在紫外光照射下催化降解气相苯的活性。结果表明，TiO2与BiNbO4耦合后催化活性明显提高，其中36%TiO2/BiNbO4紫外光照5 h对苯的降解率是P-25的3.7倍。紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)、XRD、XPS和低温氮吸附－脱附等表征结果表明TiO2与BiNbO4的能级匹配，二者之间存在能带协同效应。耦合后的TiO2/BiNbO4的光生电子和空穴能有效分离，从而提高了催化剂催化活性。

TiO2/BiNbO4；光催化；降解；气相苯

利用TiO2半导体光催化降解有机污染物已成为环境催化领域的研究热点[1-8]，然而该项技术走向实际应用还受到TiO2光生电子和空穴的复合率较高、量子效率低等因素的限制[1]。目前已有离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合和表面敏化等多种改性方法[9-12]。其中，半导体复合受到光催化工作者的重视。1993年Mario Schia veuo[13]首先用WO3与TiO2复合制备出 WO3/TiO2；其后，Hou等[14]又合成了SnO2/TiO2；1999年，Kang等[15]则制备出 CdS/TiO2；Bessekhouad等[16]也用CdS、Bi2S3分别与TiO2复合，制备出了 CdS/TiO2和 Bi2S3/TiO2；后来又有 Bi2O3/ TiO2[11]；Cu2O/TiO2和ZnMn2O4/TiO2[17]等多种复合光催化剂的报道。

复合后的半导体光催化剂其催化性能得到了较大改善。如Song等[18]催化降解2-丙醇的实验结果表明，WO3/TiO2复合光催化剂的活性是纯TiO2的近3倍。……