摘 要:該實驗制備了BiOCl光催化劑,并對其進行了XRD、TEM、HRTEM和DRS表征。結果表明所制得的BiOCl呈高純單相,且具有層狀結構,其帶隙為3.19 eV。該催化劑對亞甲基蘭 (MB) 具有良好的光催化活性,模擬太陽光照射60 min后,7 mg/L MB完全降解。機理研究表明羥基自由基在MB光催化降解過程中起主要作用。
關鍵詞:BiOCl MB 光催化活性 羥基自由基
中圖分類號:G71文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(a)-0-02
近年來,半導體光催化劑用于處理廢水中有機污染物的研究被廣泛報道[1]。作為一種具有正方氟氯鉛礦結構的重要的V-VI-VII族三元半導體,氯氧鉍(BiOCl)逐漸成為人們的研究熱點[2-3]。BiOCl光催化劑具有一些特定的性質,如層狀結構、良好的光吸收性質及電磁性質[4],這些性質使得我們相信BiOCl可以在染料廢水處理中表現出良好的光催化活性。在該研究中,制備了具有層狀結構的BiOCl光催化劑。作為一種p型半導體,BiOCl的帶隙為3.19 eV。由于亞甲基蘭(MB)是一種典型的存在于紡織廢水中的有機染料,且其濃度便于通過光學吸收光譜法測定,因此在該文中以MB溶液作為目標物,對BiOCl的光催化活性進行了研究。結果表明在模擬太陽光照射下,BiOCl可以高效的降解MB;同時通過捕獲劑實驗,對MB的降解歷程進行了研究。
1 實驗方法
1.1 樣品制備
實驗所用原料為:NaBiO3·2H2O,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;無水乙醇,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;亞甲基藍(methylene blue,MB),分析純,天津市光復精細化工研究所;鹽酸,分析純。
稱取3.160 g NaBiO3·2H2O分散于40 mL無水乙醇中,逐滴加入1.2 M鹽酸溶液40 mL,得到白色沉淀。繼續反應1 h后靜置,分離,并用無水乙醇和去離子水洗滌該白色沉淀三次,在室溫下干燥并研磨?!?br>