TiO2/Bi2O3纳米复合体的制备及可见光催化产氢性能

影像科学与光化学 , 2015, 33(5): 426-433. doi: 10.7517/j.issn.1674-0475.2015.05.426

TiO2/Bi2O3纳米复合体的制备及可见光催化产氢性能

史丽娜 ^1, , 曲阳 ^2, , 李志君 ^3, , 孙莉群 ^4, , 井立强 ^5,

1.黑龙江大学中俄学院,黑龙江哈尔滨150080;黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150080

2.黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080

3.黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080

4.黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨,150080

5.黑龙江大学中俄学院,黑龙江哈尔滨150080;黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150080

基金项目: 国家自然科学联合基金重点项目(U1401245) 973计划前期研究专项课题(2014CB660814) 教育部创新团队发展计划项目(IRT1237) 教育部科学技术研究项目(213011A)

关键词： Bi2O3 , TiO2/Bi2O3纳米复合体 , 光生电荷分离 , 可见光光催化 , 产氢

Synthesis of TiO2/Bi2O3 Nanocomposites for Visible Light Driven Photocatalytic H2 Production

Keywords： Bi2O3 , TiO2/Bi2O3 nanocomposites , photogenerated charge separation , visible light driven photocatalysis , hydrogen production

首先采用相分离的水解-溶剂热法制备了Bi2O3纳米粒子,然后利用简单的湿化学法在Bi2O3表面负载不同比例的TiO2纳米颗粒,进而得到TiO2/Bi2O3纳米复合体.通过气氛调控的表面光电压谱(SPS)等测试表明,表面负载适量的TiO2后能够提高Bi2O3光生电荷分离.可见光催化产氢和降解污染物测试结果进一步证明,表面负载适量的TiO2后可显著提高其可见光催化活性,其中Ti/Bi摩尔比为7％时具有最高的光催化活性.这主要归因于TiO2具有较为合适的导带能级位置,可以接收Bi2O3在可见光激发下所产生的高能级电子,从而抑制光生电子-空穴对复合,并且维持了高能级电子较高的还原能力.

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