无机化学学报

一种具有Z-Scheme机制的高效可见光驱动的介孔AgI@Fe-MIL-88B-NH₂光催化剂

A High-Efficiency Visible-Light-Driven Mesoporous AgI@Fe-MIL-88B-NH₂ Photocatalyst via Z-Scheme Mechanism

作者	单位	E-mail
刘雪霆	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
朱洪程	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
李缘	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
王芳	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
张勇涛	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
晋冠平	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009
魏凤玉	合肥工业大学化学与化工学院, 可控化学与材料化工安徽省重点实验室, 合肥 230009	weifyliuj@hfut.edu.cn

摘要: 以磺化聚苯乙烯微球为模板制备了具有开口结构的介孔Fe-MIL-88B-NH₂球壳，据此进一步通过原位反应法合成一种新型具有可见光活性的AgI改性Fe-MIL-88B-NH₂微球。与纯的AgI和Fe-MIL-88B-NH₂相比，制备的AgI@Fe-MIL-88B-NH₂复合材料的光催化活性显著提高，这是由于吸附能力和电荷分离均得到增强的缘故。电荷分离机制可归因于形成了不含氧化还原调节剂的直接Z-Scheme系统，该系统使光生电子从Fe-MIL-88B-NH₂的导带迁移至AgI的价带上，从而产生活性更强的·O₂^-和·OH。

关键词: 微球光催化 AgI Z-scheme

基金项目: 安徽省自然科学基金（No.1908085MB42）和国家自然科学基金（No.51372062）资助项目

Abstract: Sulfonated polystyrene (PS) microspheres have been used as template to produce mesoporous Fe-MIL-88B-NH₂ spherical shell with open pore. Based on the shell a novel visible-light-active AgI modified microsphere Fe-MIL-88B-NH₂ was prepared by in situ reaction method. The photocatalytic activity of the resulted AgI@Fe-MIL-88B-NH₂ composite was enhanced significantly as compared with pure AgI and Fe-MIL-88B-NH₂, which can be derived from the enhanced adsorption capacity and the promoted separation of charge carriers. The possible mechanism for the separation of charge carriers can be attributed to the formation of a redox-mediator-free direct Z-scheme system which causes the photogenerated electrons to migrate from CB of Fe-MIL-88B-NH₂ to VB of AgI, thus yielding more active·O₂^- and·OH.

Keywords: microspheres photocatalysis AgI Z-scheme

投稿时间：2018-09-14 修订日期：2019-04-03

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刘雪霆,朱洪程,李缘,王芳,张勇涛,晋冠平,魏凤玉.一种具有Z-Scheme机制的高效可见光驱动的介孔AgI@Fe-MIL-88B-NH₂光催化剂[J].无机化学学报,2019,35(7):1255-1266.

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