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由暴露(110)晶面的多孔纳米片构建的BiOBr分级结构及其光催化活性
摘要: 通过柠檬酸辅助的溶剂热法(以甲醇为溶剂)成功合成了BiOBr分级结构。所制备的BiOBr分级结构直径约1微米,由大量暴露(110)晶面的多孔纳米片组装而成。结果表明:柠檬酸用量、溶剂热反应时间及溶剂种类显著影响BiOBr的晶体生长与形貌结构。此外,由于具有更大的比表面积和由大量BiOBr多孔纳米片组装的独特分级结构,所制备的分级结构在紫外光或模拟太阳光照射下降解甲基橙时展现出优异的光催化活性。
关键词: 光催化、柠檬酸、分级结构、溶剂热法、溴氧化铋
更新于2025-09-23 15:22:29
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缺陷型BiOBr超薄纳米片光活性增强:污染物去除与产氧性能提升
摘要: 通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的双重调控,合成了具有超薄厚度和表面限域坑洞的缺陷态BiOBr纳米片。评估了所得缺陷BiOBr纳米片在去除罗丹明B(RhB)、环丙沙星(CIP)及水分解产氧方面的光催化活性。制备的缺陷BiOBr纳米片表现出显著增强的污染物降解和产氧活性。光催化活性的提升归因于光吸收增强、电荷复合抑制以及光催化反应活性位点数量的增加。通过调节具有限域坑洞的超薄缺陷BiOBr纳米片的电子结构,改变了其污染物降解的光催化机制。电子自旋共振(ESR)分析和捕获实验表明,活性物种从BiOBr纳米片的空穴转变为缺陷BiOBr纳米片的超氧自由基(O2??)和空穴。
关键词: 超薄纳米片,太阳能,缺陷,溴氧化铋,光催化
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于铋的光催化剂通过工程化碱位点实现高效太阳能驱动氢转移
摘要: 涉及氢转移步骤(HT)的光催化有机转化反应备受关注,但在可见光照射下的效率和选择性仍需大幅提升。本研究开发了一种无贵金属、碱位点调控的溴氧化铋[Bi24O31Br10(OH)δ]材料,在常压可见光条件下能同时加速还原与氧化反应中的光催化HT过程——包括硝基苯转化为偶氮/氧化偶氮苯、醌类转化为氢醌、硫酮转化为硫醇以及醇类转化为酮类。值得注意的是,在410和450纳米波长光照下,该催化剂对硝基苯还原反应分别实现了42%和32%的量子效率。Bi24O31Br10(OH)δ光催化剂在可见光乃至太阳光照射下还展现出优异的放大制备性能与稳定性,显示出工业应用的经济潜力。
关键词: 有机合成,溴氧化铋,可见光,氢转移,光催化
更新于2025-09-23 15:21:01
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葡萄糖诱导的氧空位形成及双金属共修饰Bi5O7Br纳米管用于高效光催化性能
摘要: 我们通过水热合成法制备了铋金属修饰的缺陷型Bi5O7Br纳米管(Bi/Bi5O7Br-OV)作为高效光催化剂。密度泛函理论(DFT)表明,Bi5O7Br中的氧空位可形成中间能级,使电子转移至新中间能级并最终跃迁至导带。Bi/Bi5O7Br-OV纳米管展现出优异的苯酚光催化降解性能,其效率是原始Bi5O7Br的3倍。缺陷和铋元素为Bi5O7Br纳米管提供了丰富活性位点并增强了太阳光吸收。更高且更分散的电荷密度提升了电子传导能力与光生载流子分离效率。此外,光化学反应过程中产生了更多·OH自由基,有助于提升光催化性能。该研究对改性铋基材料以促进光催化具有重要价值和应用前景。
关键词: 光降解、溴氧化铋、水处理、可见光照射
更新于2025-09-23 23:42:13
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可见光下AgBr/BiOBr/石墨烯异质结对苯酚降解的增强光催化活性与稳定性
摘要: 本工作采用简易沉淀法制备了石墨烯(Gr)负载的AgBr/BiOBr光催化剂。通过FESEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、拉曼和PL等多种光谱技术对AgBr/BiOBr/Gr进行了表征。该材料具有增强的可见光吸收能力,PL研究表明其光生电子-空穴对的复合得到抑制。AFM分析证实AgBr/BiOBr/Gr厚度小于8.0 nm,丁达尔效应验证了催化剂的高分散性。该光催化剂能有效降解模拟水中的苯酚,吸附过程对苯酚降解影响显著,同步吸附与光催化协同促进降解。6小时内苯酚完全矿化为CO?和H?O,降解过程符合准一级动力学。结果表明,AgBr/BiOBr与石墨烯复合后,由于光生电子-空穴对复合减少及石墨烯对BiOBr光生电子的电子阱作用,光催化活性显著提升。AgBr/BiOBr/Gr光催化剂经十次催化循环仍保持优异的稳定性和可重复使用性。
关键词: 增强的光催化活性、可回收性、苯酚降解、石墨烯、溴化银/溴氧化铋、异质结形成
更新于2025-09-11 14:15:04