Bi/BiOI可见光催化氧化去除NO的性能

幸小卜，王鑫雅，徐长长，董帆

(1.重庆大学 环境与生态学院，重庆 400045； 2.重庆工商大学 环境与资源学院；催化与环境新材料重庆市重点实验室，重庆 400067)

能源短缺和环境污染是当今人们所面临的重大挑战，因此，利用太阳能解决能源问题和环境问题备受重视。自1972年Fujishima等[1]报道TiO2为电极光催化分解H2O以来，人们对光催化进行了一系列探索。研究显示，导致光催化技术无法得到有效应用的主要因素是其可见光利用效率和光量子效率较低[2]。当前，光催化剂的研究工作主要集中于对TiO2材料进行元素掺杂、半导体复合和加氢处理等手段；另一方面则是开发新型可见光催化材料，将光响应范围拓展至可见光范围内。如钛酸铋、钨酸铋、钒酸铋、铌酸铋、卤氧化铋、钼酸铋、碳酸氧铋及其他一些比较复杂的Bi基半导体催化剂[3-10]。

相关研究表明，Au、Ag、Pd等贵金属表面沉积的半导体，可以通过表面等离子共振(SPR)和肖特基效应有效提高电荷分离效率[11-14]。由于贵金属价格昂贵，一些具有类贵金属性质的廉价非贵金属开始被人们所青睐。Bi单质作为一种非贵金属等离子体，具有类贵金属的表面等离子效应。Bi单质不仅能够促进光吸收，同时，能有效促进光生电荷迁移，从而提高光催化活性[15-18]。研究者们在铋单质表面沉积调控光催化材料的微观结构与催化性能等方面取得了显著进展。例如，董帆等[19]通过将纳米Bi球引入g-C3N4体系，运用Bi单质的SPR效应成功提升了材料的可见光催化性能;熊婷等[20]将纳米Bi线负载到BiOI纳米片上，利用SPR效应、切面和氧缺陷的协同作用，成功提高了材料的可见光催化性。……