【摘 要】
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采用水热法制备了一系列不同的CeO2/Bi2MoO6纳米复合材料,分别考察了pH值(2～9)和Ce/Bi摩尔比(3%～10%)等因素对其光催化性能的影响。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱、紫
【机 构】
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江西理工大学冶金与化学工程学院,江西 赣州,341000
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采用水热法制备了一系列不同的CeO2/Bi2MoO6纳米复合材料,分别考察了pH值(2～9)和Ce/Bi摩尔比(3%～10%)等因素对其光催化性能的影响。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、光致发光光谱、瞬态光电流-时间响应等一系列分析测试手段对催化剂的组成、结构、光电性能等进行表征。结果表明,当pH=6时,所制备的Bi2MoO6(BMO)晶体形貌为细针状,复合CeO2后形貌为厚片状,比表面积减小、晶体颗粒增大。在实验室模拟太阳光条件下(300W氙灯)进行光催化活性测试,分别以罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和苯酚为模拟污染物,对复合光催化剂的光催化活性进行考察,结果表明,当CeO2的含量为5%时呈现出最高的光催化降解活性。5%CeO2/BMO对RhB、MB和苯酚的光催化反应的速率常数分别为0.037、0.016和0.007min-1,相对于纯的BMO分别提高了3.19、1.70和4.58倍。其光催化性能增强主要原因是CeO2与Bi2MoO6复合后形成异质结有利于光生电子-空穴的有效分离,从而提高了活性自由基的含量。在自由基捕获实验中,超氧根离子自由基(?O2-)、羟基自由基(?OH)和空穴(h+)参与了光催化降解,其影响顺序为:?O2->?OH>h+。
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