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BiF3八面体：一种潜在的天然太阳光活性光催化剂，用于水相中罗丹明B染料的降解

DOI：10.1016/j.materresbull.2018.12.031 期刊：Materials Research Bulletin 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 本文报道了通过简易水热法成功合成BiF3八面体，该材料作为潜在的太阳光活性催化剂，可用于水相中罗丹明B（RhB）染料的光催化降解。采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外漫反射光谱（UV-DRS）、光致发光光谱（PL）、热重分析（TGA）和BET比表面积分析等技术对合成的BiF3八面体进行表征，以观察其结构、形貌、光学及发光特性。所制备的八面体具有高密度生长、纯度高且结晶良好，呈立方相结构，带隙为3.98 eV。作为潜在的太阳光活性光催化剂，合成的BiF3八面体在50分钟内实现了约95.7%的RhB降解率。同时考察了pH值和催化剂用量等不同工艺参数对RhB降解的影响。值得注意的是，与TiO2（PC-500）、SnO2和ZnS等市售光催化剂相比，合成的BiF3八面体表现出更优异的光催化性能。此外，研究发现RhB在制备的BiF3八面体上的降解遵循准一级反应动力学，速率常数为0.06393 min-1。通过猝灭剂实验验证了h+、e-、O2·-、·OH和·OHs在光催化降解过程中的作用，并提出了合理的光催化机理。
作者： Ritika，Manjot Kaur，Ahmad Umar，Surinder Kumar Mehta，Sushil Kumar Kansal
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过水热法合成BiF3八面体，并评估其在自然太阳光照射下降解罗丹明B染料的光催化活性。

研究成果

通过水热法合成的BiF3八面体是高效光催化剂，在太阳光照射下50分钟内可实现罗丹明B（RhB）95.7%的降解率，性能优于商用催化剂。该过程遵循准一级动力学，活性物种h+、e─、O2·─、?OH和?OHs起关键作用。这证明了BiF3在有机污染物环境修复中的潜力。

研究不足

该研究在工业应用的可扩展性方面可能存在局限，八面体颗粒的潜在团聚可能影响性能，且依赖于特定光照条件（光照强度65-75千勒克斯）?？山徊教剿魇视糜诟鉷H范围或其他污染物的优化方案。

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