Bi2O3-Bi2WO6直接Z-scheme异质结的制备、表征及光催化还原U(Ⅵ)的性能

摘要

根据能带理论,以Bi(NO3)3.5H2O为铋源,采用水热煅烧法制备了Bi2O3-Bi2WO6复合光催化材料,SEM、XRD、XPS、紫外可见漫反射(UV-vis DRS)、电化学阻抗(EIS)等表征手段对材料进行表征与分析,以U(Ⅵ)为目标污染物,在可见光下进行光催化还原U(Ⅵ)的性能研究.结果 表明:与纯Bi2WO6相比,Bi2O3-Bi2WO6复合材料具有较高的光催化活性,当Bi2O3与Bi2WO6的摩尔比为2.4∶1时,Bi2O3-Bi2WO6的光催化活性最好,光催化活性增强归因于Bi2O3的加入,在Bi2O3与Bi2WO6界面形成的直接Z-scheme异质结,提高了光生电子-空穴的传输速率,降低了其复合率;另一方面,Bi2O3的加入使Bi2WO6带隙变小,扩大对可见光的响应范围,从而提高了Bi2O3-Bi2WO6光催化剂的活性.本研究为设计和合成具有高可见光活性的光催化剂和了解增强U(Ⅵ)光催化还原机理提供了新的思路.