| Fe3+掺杂三维分级纳米Bi2WO6的合成及其光催化活性增强机理 |
| Synthesis and Enhanced Photocatalytic Mechanism of Fe3+ Doped Three-Dimensional Bi2WO6 Hierarchical Nanoarchitectures |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 王丹军 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 延安 716000
教育部合成与天然产物重点实验室, 西北大学化学系, 西安 710069 | wangdj761118@163.com | | 岳林林 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 延安 716000 | | | 郭莉 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 延安 716000 | | | 张洁 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 延安 716000 | | | 付峰 | 延安大学化学与化工学院, 陕西省化学反应工程重点实验室, 延安 716000 | | | 薛岗林 | 教育部合成与天然产物重点实验室, 西北大学化学系, 西安 710069 | |
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| 摘要: 利用水热法合成了Fe3+掺杂的三维分级纳米Bi2WO6，借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(HRTEM)、能谱(EDS)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DRS)等测试手段对所得样品的相组成、形貌和谱学特征进行了表征。选择罗丹明B为模型污染物研究所得样品在可见光下的催化活性。结果表明，Fe3+掺杂Bi2WO6为新颖的分级纳米结构，且Fe3+掺杂能有效提高Bi2WO6的光催化活性，Fe3+掺杂量对Bi2WO6活性的影响显著；实验结果还表明，所得Fe3+掺杂Bi2WO6催化剂的稳定性较好，易于回收。此外，还对Fe3+掺杂Bi2WO6的光催化活性增强机理进行了研究，缺电子的Fe3+作为电子捕获中心有利于促进光生电子-空穴对的分离，从而提高Bi2WO6的光催化活性。 |
| 关键词: 光催化 三维分级Bi2WO6 Fe3+掺杂 活性增强机理 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.20973133，21073106)；陕西省科技厅工业攻关项目(No.2013K11-08)；陕西省科技厅统筹项目(No.2012KG03-16)陕西省教育厅科研基金(No.13JK0669)；陕西省化学反应工程重点实验室专项科研基金(No.12JS117)；延安市工业攻关项目(No.2011kg-13)；延安大学重点项目(No.YD22013-07)资助。 |
| Abstract: Fe3+ doped three-dimensional Bi2WO6 hierarchical nanoarchitectures have been synthesized via a hydr-othermal process. XRD, FE-SEM, HRTEM, EDS and UV-Vis-DRS techniques were employed to characterize the phase composition, morphology and spectrum properties of the as-synthesized samples. Rhodamine Bwas selected as a model pollutant to investigate the photocatalytic activity of the as-synthesized sample under visible-light. The results indicate that Fe3+ doped Bi2WO6 exhibits a novel hierarchical nanoarchitectures, and Fe3+ doping can enhance the photocatalytic activity of Bi2WO6 photocatalyst, the amount of Fe3+ doping has a serious effect on the photocatalytic activity of Bi2WO6 photocatalyst. The results also reveal that Fe3+ doped Bi2WO6 nanoarchitecture with high stability is easy to be recycled. Furthermore, the mechanism for the enhancement of the photocatalytic activity was also investigated. The doped electron deficient Fe3+ ions could act as electron traps and facilitate the separation of photogenerated electron-hole pairs, thus improve the photocatalytic efficiency. |
| Keywords: photocatalysis 3D hierarchical Bi2WO6 Fe3+ doping photocatalytic activity enhancement mechanism |
| 投稿时间：2013-10-11 修订日期：2013-12-05 |
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| 王丹军,岳林林,郭莉,张洁,付峰,薛岗林.Fe3+掺杂三维分级纳米Bi2WO6的合成及其光催化活性增强机理[J].无机化学学报,2014,30(4):961-968. |
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