用于光降解罗丹明B及光解水制氢的直接Z型异质结CeO2@NiAl-LDHs：性能及机理

张连阳 吴俊杰 孟 跃 夏盛杰

(1浙江省清洁染整技术研究重点实验室，绍兴文理学院纺织服装学院，绍兴 312000)(2杭州滨江房地产集团股份有限公司，杭州 310018)(3杭州信达奥体置业有限公司，杭州 310016)(4湖州师范学院生命科学学院，湖州 313000)(5浙江工业大学化学工程学院，杭州 310014)

0 引言

Z型异质结(Z-scheme heterojunction)光催化剂由于具有载流子分离效率高、氧化还原能力强的优点，近年来被广泛应用于污染物降解[1-2]、催化还原CO2[3-4]及光解水[5-6]等领域，是一种极具潜力的新型光催化剂[7-9]。Z型异质结光催化剂的能带呈交叉式排列，电子在半导体间的迁移路径类似于英文字母“Z”，因此称之为Z型异质结[10]。Wang等采用一种简便的超声方法结合光还原的策略，合成了具有高效界面电荷转移的Ag桥结构贵金属掺杂的单层氮化碳型Z型异质结光催化剂(2D/2D Bi5FeTi3O15/u1trathin g-C3N4，BFTO/Ag/UCN)[11]。通过对四环素(TC)的可见光(＞420 nm)降解发现，光照 60 min 后，0.05 g BFTO/2%Ag/10%UCN(其中2%和10%均是质量分数)对20 mg·L-1的TC降解率达到了86%。但是，在此类Z型异质结中Ag或Au虽然可作为载流子转移的桥梁，但同时也加大了电子的传输距离，影响了载流子传递的稳定性，从而限制了光降解活性的进一步提高[12]。

近期有研究者提出了无介体的直接Z型异质结，其通过缩短电子的传输距离增强其稳定性[13]。Zhao等制备了新型三维微球无介体Z型Ag3VO4/Bi-VO4异质结光催化剂[14]。该催化剂表现出了高效的光催化还原Cr6+(74.9%)和光降解双酚S(94.8%)活性。该Z型异质结中并没有其他物质作为载流子转移的桥梁，而是Ag3VO4和BiVO4形成无介体的直接Z型异质结，大大缩短了载流子的传递路径，增强了传递的稳定性。……