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构建具有优异太阳光光催化活性、用于罗丹明B降解的Pt修饰g-C3N4/Bi2WO6 Z型复合体系

DOI：10.1016/j.inoche.2018.12.019 期刊：Inorganic Chemistry Communications 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 通过光沉积法成功制备了高效可见光驱动的Pt修饰g-C?N?/Bi?WO?复合光催化剂。采用瞬态光电流实验、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、光致发光(PL)、电子自旋共振(ESR)光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品的微观结构和光学性能进行了表征。FESEM和TEM图像显示金属Pt颗粒分散在g-C?N?/Bi?WO?复合材料的表面。Pt修饰的g-C?N?/Bi?WO?复合材料由于Pt颗粒和g-C?N?/Bi?WO?的表面等离子体共振(SPR)效应而表现出优异的DRS特性。PL结果证实了g-C?N?和Bi?WO?具有构建Z型光催化体系的合适能带电位。光催化实验结果表明，Pt(1%)-g-C?N?/Bi?WO?光催化剂在降解罗丹明B(RhB)方面比纯g-C?N?或Bi?WO?具有更高的光催化活性。此外，自由基捕获实验和ESR表明空穴(h?)、超氧自由基(·O??)和羟基自由基(·OH)是活性物种。基于以上结果，提出了Pt修饰g-C?N?/Bi?WO?降解有机物的可能等离子体Z型机理。
作者： Yong Zhang，Chen Chai，Xiaochao Zhang，Jianxin Liu，Donghong Duan，Caimei Fan，Yunfang Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种高效的可见光驱动Pt修饰g-C3N4/Bi2WO6 Z型复合光催化剂，用于增强罗丹明B的光催化降解。

研究成果

Pt修饰的g-C3N4/Bi2WO6复合光催化剂因表面等离子体共振效应增强可见光吸收及Z型体系中的高效电荷分离而展现出优异的光催化活性。该材料具有高稳定性及环境修复应用潜力，其中空穴、超氧自由基和羟基自由基等活性物种在降解过程中起关键作用。

研究不足

该研究在实际应用的可扩展性方面可能存在局限，铂纳米粒子的分布可能存在潜在差异性，且所采用的特定模型污染物（罗丹明B）可能无法代表所有有机污染物。优化铂负载量及在真实环境条件下的长期稳定性可能是需要改进的方面。

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