自生成CeVO4作为CeO2/CeVO4/V2O5体系中的导电通道，诱导Z型电荷转移驱动的光催化降解与产氢耦合反应

摘要： 高效Z型光催化体系的构建被视为环境修复与可再生能源生产领域的研究热点。本研究采用固相反应法成功制备了一种新型Z型CeO2/CeVO4/V2O5光催化剂，在可见光照射下该催化剂实现了有机污染物（亚甲基蓝）的高效降解与同步产氢。通过考察CeO2/V2O5复合材料的处理温度和处理时间对Z型CeO2/CeVO4/V2O5光催化剂性能的影响，发现经550°C热处理3.0小时所得的Z型CeO2/CeVO4/V2O5（550-3）光催化剂展现出最优光催化性能，这归因于CeO2与V2O5之间生成了适量CeVO4纳米颗粒。这些CeVO4纳米颗粒既可作为有效导电通道传输光生载流子，又能作为氧化还原反应中心加速光生电子转移，从而显著提升光生电子-空穴对的分离效率。循环测试表明，该Z型CeO2/CeVO4/V2O5（550-3）光催化剂在相同条件下经五次循环后仍保持较高光催化活性。此外，研究提出了该催化剂同步降解有机污染物与产氢的相关光催化机理。本研究或为设计开发新一代高效Z型光催化剂提供了简便新颖的方法。