Sm3+掺杂棒状BiPO4微晶的制备及其光催化活性增强机理

人工晶体学报, 2015, 44(11): 3172-3178.

Sm3+掺杂棒状BiPO4微晶的制备及其光催化活性增强机理

王丹军 ^1, , 何小梅 ^2, , 朱燕 ^3, , 岳林林 ^4, , 申会东 ^5, , 郭莉 ^6, , 付峰 ^7,

1.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

2.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

3.延长石油集团炼化公司,延安,716000

4.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

5.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

6.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

7.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

基金项目: 陕西省科技厅工业攻关项目(2013K11-08,2013SZS20-P01) 延安大学基金(2013YDZ-07,YDBK2013-11) 陕西省社会发展科技攻关项目(2015SF291)

关键词： BiPO4 , Sm3+掺杂 , 活性增强机理

Synthesis and Photocatalytic Activity Enhancing Mechanism of Sm3+ Doped Rod-like BiPO4 Microcrystal

Keywords： BiPO4 , Sm3+ doping , photocatalytic activity enhancing mechanism

以Sm(NO3)3、NH4H2PO4和Bi(NO3)3为原料,采用水热法合成了Sm3+掺杂棒状BiPO4光催化剂.采用XRD、SEM、UV-Vis吸收光谱、BET比表面积测试等手段对其组成、晶型、粒径、形貌及比表面积等进行了表征,并以金卤灯模拟可见光,以甲基橙和邻硝基苯酚为模型污染物,对其光催化性能进行了评价和分析.XRD和SEM分析表明,Sm3+掺杂进入BiPO4的晶格,导致其晶胞参数发生变化,但对其物相结构和形貌的影响不明显;UV-Vis吸收光谱测试表明,Sm3+掺杂使BiPO4在紫外光区的吸收减弱,可见光区略有增强.光催化实验表明,Sm3+掺杂后BiPO4的光催化活性与掺杂量密切相关,当Sm3掺杂量为0.75at％时光催化活性提高较显著.根据实验结果和文献报道,论文对Sm3+掺杂后BiPO4活性提高机理进行了探讨,认为Sm3+掺杂后BiPO4光生电子-空穴分离效率提高是影响其活性的主要因素.

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