ZnO/BiOBr復合材料制備及可見光催化降解RhB性能研究

李建會，楊春梅，張彩鳳，2，張申，馬小紅，吳曉婧，王田業，岳秀麗，常敏冉

（1 太原師范學院化學系，山西晉中030619）

（2 山西省有機旱作農業肥料工程研究中心，山西晉中030619）

0 引言

紡織、印染、涂層、醫藥等工業生產活動過程中，約有10%～15%的有機污染物會伴隨著工業廢水被排放進入周圍的水體、土壤和大氣中［1-3］，增加了有機染料治理的難度。較為成熟的傳統工業廢水治理方法有物理方法（主要包括吸附、膜過濾等）、化學方法（電化學氧化法等）以及生物化學法等。1972年，FUJISHIMA A 等首次發現采用TiO2鉑電極構成的光電化學體系在紫外光照的激發下，水會分解生成氫氣［4］。基于這一反應原理，光催化技術開始被用來降解有機污染物，也逐漸被人們認為是解決未來能源短缺和環境污染問題最有發展前景的技術之一。

然而，光催化劑的應用仍然存在許多問題，如光子效率低、光誘導電子-空穴對復合率高或穩定性差等［5］。為了擴大光催化技術的工業應用，對光催化劑改性是提高太陽能利用率的重要方向。ZnO 具有光敏性好、無毒性、電子遷移率高、成本低等優點［6］，但其屬于寬帶隙半導體，只對紫外光響應［7］，光子利用率低。

氧化鹵化鉍BiOX（X=Cl、Br、I）因其特殊的結構和優良的光催化性能，受到廣泛關注。其中，BiOBr 作為一種典型的鹵氧化鉍光催化劑，具有合適的帶隙（2.61 eV），使得它在可見光的照射下具有活性好、光催化性能穩定的特點，所以它在光催化降解水污染的領域里成為不可忽視的材料之一［8］。但是純BiOBr 的光催化效果較差，采取BiOBr 與ZnO 復合的方式，形成BiOBr/ZnO 異質結，可提高單組份半導體光催化材料的光催化劑活性，拓寬ZnO 和BiOBr 的使用范圍［9］。……