研究目的
可控合成一维分级结构BiOCl微米棒,并评估其在太阳光照射下降解有机染料的光催化性能。
研究成果
具有层级结构的BiOCl微棒因高效的电荷分离、层级结构及大比表面积而展现出增强的光催化活性??昭ê统踝杂苫枪丶钚晕镏?。该研究为制备高效BiOX光催化剂提供了思路。
研究不足
该研究仅限于特定条件下的BiOCl合成与光催化降解,未涉及规?;笆导视τ谩N露?、时间等参数的优化仍有进一步探索空间。
1:实验设计与方法选择:
采用水热法,以柠檬酸钠为结构导向剂合成BiOCl分级微米棒。该方法因其对形貌和结构的可控性而被选用。
2:样品选择与数据来源:
通过改变柠檬酸钠添加量(0g、0.05g、0.1g、0.2g)制备样品以研究其对结构和光催化活性的影响。使用染料(甲基橙、罗丹明B、苯酚)作为污染物。
3:0g、05g、1g、2g)制备样品以研究其对结构和光催化活性的影响。使用染料(甲基橙、罗丹明B、苯酚)作为污染物。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括高压反应釜、X射线衍射仪(Rigaku D/max-γ A)、扫描电镜(日立S-4800)、透射电镜及高分辨透射电镜(JEOL-2010)、紫外-可见分光光度计(UV-2450)、比表面积分析仪、光致发光光谱仪(FLS920)、电化学阻抗谱仪(CHI660D)及氙灯(CEL-HXF300F)。材料包括五水硝酸铋、氯化钾、柠檬酸钠、染料及捕获剂(草酸铵、对苯醌、叔丁醇)。
4:0)、透射电镜及高分辨透射电镜(JEOL-2010)、紫外-可见分光光度计(UV-2450)、比表面积分析仪、光致发光光谱仪(FLS920)、电化学阻抗谱仪(CHI660D)及氙灯(CEL-HXF300F)。材料包括五水硝酸铋、氯化钾、柠檬酸钠、染料及捕获剂(草酸铵、对苯醌、叔丁醇)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将五水硝酸铋和氯化钾溶于水,加入柠檬酸钠,搅拌混合后转移至高压反应釜,160°C加热12小时,冷却后洗涤干燥。光催化测试包括将催化剂分散于染料溶液,避光搅拌至平衡,氙灯照射,定时取样并用紫外-可见光谱分析。捕获实验使用捕获剂。
5:数据分析方法:
XRD用于物相鉴定,SEM和TEM观察形貌,紫外-可见漫反射光谱分析光学性能,比表面积分析测孔隙结构,光致发光光谱分析电荷分离效率,电化学阻抗谱分析电化学特性,降解曲线评估光催化效率。
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X-ray diffractometer
D/max-γ A
Rigaku
Used for X-ray powder diffraction to identify the structure and phase composition of the samples.
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Scanning electron microscope
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Used to record SEM images of the obtained samples for morphological analysis.
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Transmission electron microscope
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Used to obtain TEM and HRTEM images for detailed structural analysis of the samples.
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UV-vis spectrophotometer
UV-2450
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Used for UV-vis diffuse reflectance spectra and analysis of dye degradation.
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Photoluminescence spectrophotometer
FLS920
Edinburgh Instruments
Used to record photoluminescence emission spectra to measure charge separation efficiency.
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Electrochemical impedance spectroscopy instrument
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CH Instruments
Used for EIS measurements to study charge transfer and separation.
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Xenon lamp
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Beijing China Education Au-light Co., Ltd
Used as the light source for photocatalytic activity tests under solar light irradiation.
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Autoclave
Used for hydrothermal synthesis of BiOCl samples.
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