稀土离子Tm3+掺杂Bi2WO6的可见光催化性能

赵炜迪 何金云＊，，2 王燕舞 龙 飞 ，2 彭代江 ，2 邹正光 ，2

（1桂林理工大学材料科学与工程学院，桂林 541004）

（2桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室，桂林 541004）

（3桂林理工大学环境科学与工程学院，桂林 541004）

随着工业的发展,水污染日趋严重,已经成为不可忽视的环境难题,危害着人类健康和社会的可持续发展。因而,能够经济有效地将废水中的污染物降解的半导体光催化技术是环境治理研究领域的热点[1-3]。在各类半导体光催化剂中,TiO2由于其优异的光催化性能,光化学稳定性和无毒性,被认为是废水处理最有前景的光催化剂[4-6]。然而,TiO2的带隙较宽（3.2 eV）,只能被紫外线激发,使其在实际应用中受到了很大的制约[7]。为了更高效的利用太阳光,近年来研究发现了多种可以被可见光激发的光催化材料。Bi2WO6由于其特殊的层状结构、合适的能带结构和良好的光稳定性,成为可见光催化材料研究的热点[8-10]。但由于Bi2WO6光生载流子的复合率较高,提高其光催化性能仍然是一大难题[11-12]。为了克服这一缺点,对Bi2WO6进行离子掺杂改性是一个非常好的解决方法[13-14]。将阴离子或阳离子引入Bi2WO6的主晶格中,可有效调节半导体光催化剂的带隙,所掺杂的离子还可以提高界面处的光生电子迁移效率,有效促进电子-空穴对的分离,从而提高其催化性能[15-16]。至今为止,已有较多离子掺杂Bi2WO6的研究报导。例如,Zhang等[17]通过水热法合成了非金属离子Br-掺杂的Bi2WO6,光照40 min后可降解96.73%的罗丹明B。Zhu[18]等通过回流-煅烧法制备了F-掺杂的Bi2WO6,不仅增强了光生载流子的迁移率,其价带还具有更好的氧化能力,其降解亚甲基蓝的效果为未掺杂的2倍。……