收稿日期:2022-06-02基金项目:安徽省高校科学研究重大项目(KJ2021ZD0141);安徽省大学生创新创业训练项目(S202011305051)作者简介:杨锐锐(1999-),男,本科生,研究方向:半导体光催化剂材料,2804172573@qq.com;通讯联系人:王秋芹,女,讲师,硕士,研究方向:半导体光催化剂及功能玻璃,wangqiuqin000@163.com。Ce3+掺杂对溴氧化铋的改性研究杨锐锐,汪竹苗,韩林松,王秋芹(蚌埠学院,安徽省硅基新材料工程实验室,安徽蚌埠233030)摘要:由于环境污染与科技发展相矛盾的问题日益突显,溴氧化铋(BiOBr)作为光催化剂的一种,以其高催化活性和绿色环保的特性表现出广泛的应用前景。以Bi(NO3)3·5H2O与NH4Br为原料,不同温度下通过溶液燃烧法制备BiOBr粉体及加入Ce3+掺杂改性,采用XRD、激光粒度仪、UV-VisDRS、UV-Vis等对样品进行表征,以对次甲基蓝的去除效率研究光催化活性。结果表明:选择450℃制备BiOBr为最佳温度;当Ce3+的掺入量为4%时,BiOBr的禁带宽度明显减小,在氙灯下对次甲基蓝的去除率达到99%。向BiOBr引入掺杂能级,可有效提高其光催化性能。关键词:光催化剂;溶液燃烧法;BiOBr;离子掺杂doi:10.3969/j.issn.1008-553X.2023.02.010中图分类号:TN304文献标识码:A文章编号:1008-553X(2023)02-0042-05安徽化工ANHUICHEMICALINDUSTRYVol.49,No.2Apr.2023第49卷,第2期2023年4月溴氧化铋(BiOBr)是一种能够对可见光响应的半导体化合物材料,属于四方型结构晶体[1]。BiOBr晶体结构是由两个Br原子与[Bi2O2]2+层相互层叠交叉而形成的一种特殊层状结构[2]。BiOBr晶胞含有6个原子,由两个Br原子、两个O原子和两个Bi原子组成,其每个O原子与4个Bi原子结合成共价键成为构成晶体四方型的基础。BiOBr的禁带宽度一般在2.7eV左右,与其他卤氧化铋材料相比,光吸收范围更广,而且BiOBr的导带电势较低,价带电势较高,这使得BiOBr具有较强的氧化特性和很强的可见光响应特征,具有更好的光催化性能[3]。一方面,BiOBr在光催化降解过程中具有更加稳定的特点,研究发现,BiOBr在光照条件下,其对染料、有机物等的光催化氧化性能和光催化能力远高于TiO2。BiOBr在太阳光照射下进行光催化反应时,晶体内部将产生足够的光生电子以及光空穴,这些特殊的空间结构使得其本身能够提供充足的反应空间,让对应的原子被迅速极化[4];另一方面,BiOBr是一种间接的跃迁半导体材料,光激发态生成的电子需要穿越K层之后才能到达目标价带,这在...