硝酸氧铋基三相异质结制备及光降解性能

摘要

为了探究异质结对光催化活性作用,以五水硝酸铋为原料,水热法合成纯相硝酸氧铋、单斜α氧化铋和三相异质结样品。X射线衍射、拉曼光谱、高分辨透射电镜和X射线光电子能谱表征其晶体结构和相组成。结果表明,在250 W汞灯照射下,三相异质结和硝酸氧铋降解罗丹明B效率为98.1%和89.9%,高于α氧化铋25%和四方β氧化铋45%。这两个样品对甲基橙降解效率大于90%,高于α相77%和β相86%。通过带隙和莫特肖特基曲线分析,硝酸氧铋、α相和β相形成交错能带构型。光生电子依次从硝酸氧铋导带向α相和β相导带转移,加快电子空穴分离,因而增强光催化活性。扫描电镜和漫反射光谱分析得到形貌和双吸收对光催化活性起到进一步改进作用。因此采用原位生长法可获得高活性硝酸氧铋基光催化剂。