研究目的
研究可见光照射下通过二次自组装复合超分子异质结光催化剂BiOCl/PDI增强污染降解性能。
研究成果
次级自组装BiOCl/PDI异质结光催化剂由于优化的能带结构、更窄的层间间距以及更强的可见光吸收，在可见光下表现出增强的光催化活性。该研究为设计高效的无机/有机异质结用于环境修复提供了一种新方法。
研究不足
该研究聚焦于可见光照射下特定有机污染物的光催化降解，未探究其他条件或不同污染物下的性能表现。
1：实验设计与方法选择
本研究采用水浴加热法和二次自组装法，构建了具有特殊能带结构的片状BiOCl/PDI光催化剂新型n-n型无机/有机异质结。
2：样品选择与数据来源
样品包括BiOCl、PDI及其复合物BiOCl/PDI-1和BiOCl/PDI-2，通过可见光下降解水中有机污染物评估其光催化活性。
3：实验设备与材料清单
设备包含扫描电镜(Hitachi UHR FE-SEM SU8000)、透射电镜(JEOL Ltd.)、XRD、傅里叶变换红外光谱仪(Thermo)、X射线光电子能谱仪(Thermo Fisher Scientific Ltd.)、紫外-可见分光光度计(UV-3600)、光致发光光谱仪(FM-4P-TCSPC, HORIBA JobinYvon)及电子顺磁共振波谱仪(Bruker EMX-10/12)。材料包括Bi(NO3)3·5H2O、NH4Cl、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐等。
4：实验流程与操作步骤
BiOCl、PDI及其复合物的制备涉及水热法、煅烧法、有机合成及自组装过程，在可见光照射下对多种污染物进行光催化降解实验。
5：数据分析方法
通过SEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、PL及EPR等测试手段进行材料表征并解析光催化机理。
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获取完整内容-
SEM
UHR FE-SEM SU8000
Hitachi
Characterization of microscopic morphology and size of particles.
-
TEM
200 kV field emission transmission electron microscope
JEOL Ltd.
Microstructure observation of BiOCl/PDI.
-
XPS
ESCALAB Xi +
Thermo Fisher Scientific Ltd.
Analysis of chemical states of BiOCl/PDI surface elements.
-
PL spectrofluorometers
FM-4P-TCSPC
HORIBA JobinYvon
Measurement of photoluminescence spectra.
-
EPR spectrometer
EMX-10/12
Bruker
Examination of active species signals under visible light irradiation.
-
XRD
X-ray powder diffractometer
Determination of crystallinity of the photocatalysts.
-
FTIR spectrometer
Thermo
Characterization of coordinate structures of PDI and BiOCl.
-
UV-Vis spectrophotometer
UV-3600
Measurement of light-absorbing property.
-
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