山西省国际科技合作计划(2012081017)
- 作品数：2 被引量：7H指数：1
- 相关作者：樊彩梅张小超李国旗梁镇海丁光月更多>>
- 相关机构：太原理工大学更多>>
- 发文基金：山西省国际科技合作计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 不同沉淀剂下水解法制备BiOCl的光催化性能研究被引量：1
- 2015年
- 以Bi(NO3)3·5H2O为原料,乙二醇(ethylene glycol,EG)为溶剂,采用水解法,在不同沉淀剂(NH3·H2O,Na2CO3和CO(NH2)2)条件下制备了Bi OCl光催化剂。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2物理吸附、紫外可见漫反射(DRS)、光致发光(PL)光谱等手段对所制样品进行了表征。以甲基橙染料为降解物,评价了不同沉淀条件对Bi OCl光催化性能的影响。结果表明,不同沉淀条件对Bi OCl光催化剂的结晶度、晶粒尺寸、形貌、禁带宽度、光生电子空穴对分离效率有明显的影响,进而影响了其光催化活性。其中以尿素为沉淀剂制得的催化剂Bi OCl-3在模拟太阳光下降解甲基橙(MO)实验中显示了良好的光催化效率,光照60 min后对MO的降解效率达97%。Bi OCl-3较高的光催化活性是由于其具有较高的结晶度、均匀的片状结构、较窄的带隙(2.9 e V)和较高的光生电子-空穴对分离效率。自由基和空穴捕获实验证明,光生空穴是Bi OCl-3光催化反应体系中的主要活性物种。此外,所制备的Bi OCl-3光催化剂具有较高的光催化稳定性,重复使用4次后对甲基橙的降解率仍保持在89%以上。
- 岳斌高晓亚王雅文张小超王韵芳樊彩梅
- 关键词：沉淀剂水解法光催化甲基橙
- BiOCl{001}表面原子与电子结构的第一性原理研究被引量：6
- 2013年
- 基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了BiOCl{001}的三种不同终端面({001}-1Cl,{001}-BiO和{001}-2Cl)的表面弛豫、能带结构、电子态密度和表面能.计算结果表明:{001}-1Cl,{001}-BiO和{001}-2Cl表面均发生明显弛豫,而在双Cl原子层处的层间距变化较大,但未出现振荡弛豫现象,其中{001}-1Cl表面弛豫较小.与体相BiOCl电子结构相比,BiOCl{001}面具有较窄的带隙宽度,并呈现较强局域性:对于{001}-BiO表面,其导带与价带均往低能方向发生较大移动,并且在导带底部出现表面态;而{001}-2Cl表面的表面态主要出现在价带顶;{001}-1Cl表面的带隙中则无表面态产生;表面态的出现导致{001}-BiO面和{001}-2Cl面带隙明显减小.BiOCl{001}三种终端表面的表面能分析结果表明,{001}-1Cl表面的表面能最小(0.09206J.m-2),结构最稳定,而{001}-BiO表面和{001}-2Cl表面的表面能分别为2.392和2.461J.m-2.理论预测{001}-BiO表面和{001}-2Cl表面具有较高的活性,但在BiOCl晶体生长过程中不易暴露.本文计算结果为实验获得BiOCl高活性面{001}给予了基础理论解释,进一步为BiOCl新型光催化材料的应用研究提供理论指导.
- 李国旗张小超丁光月樊彩梅梁镇海韩培德
- 关键词：表面弛豫表面能第一性原理
