Eu^3+掺杂NaBi(MoO4)2/TiO2复合纤维制备及其光裂解水制氢

摘要

以电纺TiO2纳米纤维为基质,利用水热法制备了异质结型Eu^3+掺杂NaBi(MoO4)2/TiO2复合纤维。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)光谱以及荧光(PL)光谱等分析测试手段对样品的物相、形貌和光学性能等进行表征。以三乙醇胺为电子给体,研究了Eu^3+掺杂NaBi(MoO4)2/TiO2复合纤维光催化裂解水制氢的反应过程。结果表明:NaBi(MoO4)2与TiO2复合形成异质结,使光生电子-空穴对得到较好分离,而Eu^3+掺杂进入NaBi(MoO4)2晶格,部分取代Bi^3+离子,导致晶胞膨胀,在拓宽光谱响应范围的同时,形成光生载流子的浅势捕获阱,进一步促进了光生电荷的产生、转移,有效提高材料的光催化制氢活性。最佳产氢速率达到7.86 mmol·h^-1·g^-1。