研磨-焙烧法制备La2O3/BiOCl复合光催化剂及其对高浓度染料降解性能

无机材料学报, 2015, 30(9): 943-949. doi: 10.15541/jim20150075

研磨-焙烧法制备La2O3/BiOCl复合光催化剂及其对高浓度染料降解性能

陈建钗 ^1, , 余长林 ^2, , 李家德 ^3, , 方稳 ^4, , 何洪波 ^5,

1.江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州,341000

2.江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州,341000

3.江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州341000;福州大学能源与环境光催化国家重点实验室,福州350002

4.江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州,341000

5.江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州,341000

基金项目: 江西省远航工程国家自然科学基金(21067004,21263005) 江西省青年科学家培养项目(20122BCB23015) The Landing Project of Science and Technology of Colleges and Universities in Jiangxi Province (KJLD14046) National Natural Science Foundation of China (21067004,21263005) 江西省自然科学基金青年科学基金(20133BAB21003) Yuan Hang Gong Cheng Project of Jiangxi Province Young Scientist Training Project of Jiangxi Province China (20122BCB23015) Young Science and Technology Project of Jiangxi Province Natural Science Foundation China (20133BAB21003) 江西省教育厅高等学校科技落地计划项目(KJLD14046)

关键词： La2O3/BiOCl , 光催化 , 稀土 , 高浓度染料 , 研磨-煅烧

Preparation by Grinding-calcination and Photocatalytic Performance of La2O3/BiOCl Composite Photocatalysts

Keywords： La2O3/BiOCl , photocatalysis , rare earth , high concentration dye , grinding-calcination

首先利用沉淀法合成了BiOCl纳米片,然后利用研磨-焙烧法将La2O3纳米颗粒复合到BiOCl纳米片中,制备了一系列La2OJBiOCl复合光催化剂(La2O3∶ 1wt％、2wt％、4wt％、8wt％).运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和光致发光(PL)谱等对样品的晶相、光吸收和表面性能等进行了表征.以紫外灯(λ=254 nm)为光源,评价了所制备样品光催化降解高浓度染料酸性橙Ⅱ(40×10-6)的活性.结果表明,经过研磨-焙烧后该系列催化剂均具有较好的结晶性能,同时2～5 nm的La2O3纳米粒子粘附在BiOCl纳米片表面.200℃焙烧制备的1wt％La2O3/BiOCl催化剂具有丰富的表面羟基,对染料表现出较强的吸附性能.该催化剂表现了最高的光催化活性,活性为纯BiOCl的2.4倍.另外,La2O3/BiOCl中的La3+提供的氧化-还原势阱可能捕获光生电子,从而阻止了光生电子(e-)和空穴(h+)的复合,有利于光催化活性的提高.

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