文章编号:1001-9731(2023)04-04120-06BiOI/Zn-Bi2WO6异质结的构建及光催化降解磺基水杨酸研究*李晓杰,常飙,李冬梅,田忠贞(内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古自治区煤化工与煤炭综合利用重点实验室,内蒙古包头014010)摘要:采用水热法制备了BiOI/Zn-Bi2WO6异质结光催化剂。X射线粉末衍射(XRD)分析其物相、扫描电镜(SEM-EDS)分析其形貌和元素组成、X射线光电子能谱(XPS)分析其表面物种的化学态、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析其对太阳光的利用率、光致发光光谱(PL)和电化学阻抗谱(EIS)分析光生载流子的分离情况等。结果表明:形成异质结后一方面使光催化剂的吸收边红移且吸收强度增加,提高了可见光谱的利用率;另一方面实现了光生空穴-电子的高效分离,所得光催化剂对磺基水杨酸表现出较好的光催化降解性能,120min内降解率达到82%,且具有较好的稳定性。关键词:BiOI;Bi2WO6;异质结;光催化降解中图分类号:TB332文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.04.0170引言光催化氧化降解技术在污水处理方面有广泛的应用[1],其利用光催化剂产生的具有强氧化性的超氧自由基和羟基自由基等将有机污染物矿化为无机小分子,具有绿色环保、去除率高、简单方便等特点。光催化氧化技术中最重要的是光催化剂,其中半导体光催化剂是研究最多的一类[2-3],可通过调变半导体光催化剂的带隙大小、比表面积以及表面缺陷等来提高降解效果:(1)光催化降解反应主要发生在催化剂的表面,因此增大催化剂的比表面积就可以增多半导体表面的催化活性位点,提高光催化剂的性能;(2)带隙主要影响半导体对太阳光的利用率,通常带隙宽的半导体只对占太阳光谱很少的紫外光有响应,而若利用占太阳光谱一半左右的可见光则需要窄带隙的半导体,如BiOI的带隙为1.9eV左右[4],对可见光有出色的响应,但是,其光生载流子较慢的迁移速率和较高的复合率限制了应用,研究者主要通过掺杂,形成异质结等手段调控光生载流子的复合,提高其光催化性能[5,6]。形成异质结可以有效延长载流子的寿命,提高载流子到达催化剂表面的几率,进而提高载流子的分离效率。如碘氧铋与二氧化钛形成异质结后光催化性能提高了5倍[7];碘氧铋与碳酸氧铋形成的异质结[8]后...