Tm3+/Yb3+:BiVO4/Ag2O纤维复合材料的制备及光催化性能

2022-10-21 14:08:52杨航,李国辉,李红彬,郝洪顺
大连工业大学学报 2022年5期

杨 航, 李 国 辉, 李 红 彬, 郝 洪 顺

(1.大连工业大学 纺织与材料工程学院, 辽宁 大连 116034; 2.山东工程技师学院 培训鉴定处, 山东 聊城 252027; 3.江西信达航科新材料科技有限公司, 江西 南昌 330500 )

0 引 言

自21世纪以来,工业化迅猛发展造成了大量废水废气的排放,传统环境污染处理技术已无法满足分解污染物的要求,光催化半导体作为一种新型的处理技术,通过利用太阳光照激发半导体的光致电子与溶解氧生成活性氧化基团,达到对污染物分解和去除的作用。因为其具有环境友好、成本低廉、可重复利用等优点,所以纳米半导体光催化技术在处理环境污染方面逐步得到国内外研究学者的关注。

传统光催化剂最具代表性的是TiO2,因其禁带较宽(3.12 eV),导致仅限于紫外光的波长范围内响应,而紫外光只占自然光总体的3%~5%,所以TiO2对自然光的响应范围窄造成其可见光利用率较低[1-2]。近年来,为了提高光催化剂对自然光的利用提高率,部分学者开始将目光转移到具有可见光响应的铋系光催化剂上。研究较多的铋系半导体光催化剂有Bi2GeO5[3]、Bi2MoO6[4]、Bi3NbO7[5]、Bi2Ti2O7[6]、BiVO4、Bi2WO6[7]、BiPO4[8]、BiOX(X=F,Cl,Br,I)等[9-11],其中BiVO4材料因其独特的层状结构及更广的可见光的响应范围备受关注[12-16]。BiVO4材料因窄禁带提高了可见光响应,但窄禁带却也造成光生电子-空穴易复合,并且自然光的响应仍仅限于可见光。为提升催化降解活性、改善光生电子-空穴易复合问题,研究者通过表面(氧空位)修饰、金属及非金属单质掺杂、构建异质结等方面对BiVO4进行大量的改性研究。……

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