可見光催化劑Ag/AgBr/(BiO)2CO3的制備、表征與催化性能

徐單單，朱英明，孟　明

(天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心，天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津大學(xué)化工學(xué)院，天津 300072)

近年來，半導(dǎo)體光催化劑由于其在太陽能轉(zhuǎn)化[1]、有機(jī)污染物降解[2]以及抑菌[3]等方面的潛在應(yīng)用而成為研究熱點(diǎn)。為了增加對(duì)太陽能的利用效率，研究者們一直致力于開發(fā)新型可見光響應(yīng)的光催化材料[4-6]。到目前為止，已有多種光催化材料被發(fā)現(xiàn)，但是只有小部分材料具有可見光響應(yīng)能力。據(jù)報(bào)道，鉍系光催化材料不僅具有很好的可見光響應(yīng)能力，而且具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，比如鹵氧化鉍[7-8]、釩酸鉍[9]、鎢酸鉍[10]和次碳酸鉍[11]。其中次碳酸鉍為環(huán)境友好型半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，并且次碳酸鉍屬于Aurivillius系氧化物，具有典型的“sillén”相結(jié)構(gòu)[11]，能在可見光下有效降解有機(jī)污染物[12-16]和異丙醇[13]。然而，文獻(xiàn)報(bào)道的次碳酸鉍的帶隙寬度(2.87～3.58 eV)仍然比較寬[12-16]，限制了其實(shí)際應(yīng)用。為了提高其對(duì)可見光下的響應(yīng)性能，有必要對(duì)其進(jìn)一步改性。眾所周知，與其它光催化材料復(fù)合[17]，或者摻雜其它元素[18]均是改善催化劑性能的有效途徑。而銀/溴化銀光催化劑具有非常強(qiáng)的可見光響應(yīng)能力，其負(fù)載于二氧化鈦[19]，礬酸銀[20]和鹵氧化鉍[21]后能顯著提高催化劑的催化活性。迄今為止，銀/溴化銀與次碳酸鉍形成的復(fù)合催化劑尚未被研究。

本研究擬利用沉積沉淀法將溴化銀與次碳酸鉍進(jìn)行復(fù)合，再進(jìn)行光照使得溴化銀一部分還原為銀，制備出三元復(fù)合催化劑Ag/AgBr/(BiO)2CO3以提高次碳酸鉍的光催化性能。……