ZnO/Bi2WO6异质结的制备及光催化制氢研究

摘要

试验采用水热法制备出薄片状Bi2WO6,并通过异质外延生长法在Bi2WO6薄片上生长ZnO纳米线微米盘,得到ZnO/Bi2WO6异质结。对样品进行的主要表征有扫描电子显微镜形貌观察、X射线粉末衍射、能谱分析、电化学阻抗谱等。结果表明,ZnO/Bi2WO6异质结由直径约1μm、厚度为40~60 nm的Bi2WO6微米盘负载ZnO纳米线构成。在可见光下,ZnO/Bi2WO6异质结的光催化制氢性能明显优于纯ZnO及纯Bi2WO6,ZnO/Bi2WO6异质结的稳定性也较高。试验对比了纯Bi2WO6与ZnO/Bi2WO6异质结在可见光下催化制氢的速率,发现ZnO/Bi2WO6异质结的光催化效果明显高于纯Bi2WO6,且当生长母液浓度为8 mM(mmol/L)时,制氢速率最大为12 290.2μm·mol·h-1·g-1,比纯Bi2WO6提高了2.2倍,在其循环试验18 h后,ZnO/Bi2WO6异质结仍能保持较稳定的制氢速率,保持率达到90%。