分級微球BiOBr 和BiOI 的制備及光催化活性比較

林立，黃滿紅，龍立平，陳東輝，3

(1.東華大學 環境科學與工程學院，上海 201620;2.湖南城市學院 化學與環境工程學院，湖南 益陽 413000;3.上海應用技術學院，上海 200235)

近幾十年來，以二氧化鈦為中心的多相光催化氧化技術被認為是環境友好的污染治理技術，得到了人們的廣泛關注。然而，由于它的禁帶較窄，只能被太陽光中4%的紫外光激發，所以人們除了對它進行大量改性研究的同時，將目光轉移到了非二氧化鈦可見光光催化劑的開發［1-2］。

鹵氧化鉍BiOX(X =F，Cl，Br，I)具有PbFCl 型晶體結構，對稱性為D4 h，空間群為P4/nmm，屬于四方晶系。特別是其中的BiOBr 和BiOI 可以直接被可見光激發同時又具有較好的穩定性，引起了學者的廣泛興趣［3-4］。Shi 等［5］曾報道，在PVP 輔助下通過溶劑熱法，合成了具有分級結構的BiOBr 可見光光催化劑，討論了溶劑熱溫度和PVP 的加入量對光催化活性的影響。結果表明，PVP 的投加量導致形成不同的分級結構，并且進一步影響到可見光光催化活性。Mao 等［6］采用離子液體輔助水熱技術，合成了一種方形的BiOBr 可見光光催化劑，這種催化劑具有［001］晶面暴露的結構特點，并且展示出比P25 更高的可見光光催化活性。Ai 等［7］采用簡單的微波技術，合成了具有分級結構BiOI 微球，光催化降解剛果紅染料的結果表明，該微球具有很好的可見光光催化性能和吸附性能。盡管大量的研究結果表明，分級結構的BiOBr 和BiOI 都具有較好的可見光光催化活性，但是對于兩種新型的光催化劑活性的比較研究未見報道。

本文采用溶劑熱法，在相同條件下，一步合成了具有分級結構的BiOBr 和BiOI 微球光催化劑，對其進行了表征和光催化活性比較，并從機理上進行了深入的探討。……