纳米银粒子耦合BiVO4和海泡石的制备及性能研究

王 亮，舒友菊，郑亚超，施冬健，陈明清

(1. 江南大学 化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122；2.洛阳理工学院，河南 洛阳 471003)

光催化技术是一种高级氧化技术，简单来说，光催化剂在吸收特定波长的光辐射后，会产生电子和空穴对，随后会引发一系列的化学反应，从而将有机污染物分解成无毒无害的小分子[1]。光催化技术在很多领域都有应用，例如分解水产氢、降解水体中微量的有机物、空气净化等。大多数铋系光催化剂的价带位置较正，具有较强的氧化能力，其化合物的禁带宽度比较窄，可以被可见光所激发，是一种理想的可见光催化剂[2-4]。钒酸铋是一种特殊的铋系催化剂，主要有3种晶型，分别是单斜白钨矿型、四方硅酸锆型和四方白钨矿型。由于禁带宽度(2.4 eV)较低以及对可见光的响应性，使得单斜晶相钒酸铋(m-BiVO4)越来越受到研究人员的关注[5]。然而，纯相钒酸铋电子空穴对的重组率较高，导致其光催化活性并不高。为了抑制光生载流子的复合，提高电子和空穴的分离效率，一些学者对BiVO4进行了许多改性研究，包括将BiVO4和其他半导体结合形成异质结[6-8]]以及掺杂或负载不同的金属[9-10]。虽然，BiVO4经过一定程度的改性后，催化活性有所提高，但是，当催化剂颗粒在水溶液体系中使用时，很容易发生团聚现象，从而降低其催化活性[11]。通过将催化剂颗粒分散在多孔矿物上来避免团聚是一种好的方法。海泡石是一种天然的硅酸镁层状黏土矿物，它的结构是由两个Si-O四面体层和一个Mg-O八面体片构成。……