研究目的
研究CQDs/Bi2O3-x复合材料在模拟太阳光和近红外光照射下对酸性橙7(AO7)和苯酚的光催化降解活性。
研究成果
CQDs/Bi2O3-x复合材料在模拟太阳光和近红外光照射下均表现出增强的光催化活性，其中15C/3R-Bi2O3-x样品实现了最佳性能。表面氧空位与CQDs修饰的协同效应显著提升了光催化效率，?OH和h+被确认为主要活性物种。该研究为环境修复用高效光催化剂的设计提供了见解。
研究不足
该研究的局限性在于高浓度硼氢化钠还原后Bi2O3中可能产生体相氧空位，这些空位可能成为光生电荷的复合中心。此外，与模拟太阳光相比，其在近红外光下的光催化活性相对较弱。
1：实验设计与方法选择：
通过NaBH4还原Bi2O3制备具有表面氧空位的Bi2O3-x，随后在其表面沉积碳量子点(CQDs)获得CQDs/Bi2O3-x复合材料。评估了这些复合材料在模拟太阳光和近红外光照射下的光催化活性。
2：样品选择与数据来源：
以酸性橙7(AO7)和苯酚为目标反应物研究光催化降解活性。采用HRTEM、XPS、紫外-可见漫反射光谱和光电化学测量对样品进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括D8 Advance X射线衍射仪、Spectrum Two傅里叶变换红外光谱仪、JEM-1200EX透射电子显微镜、PHI-5702多功能X射线光电子能谱仪、TU-1901双光束紫外-可见分光光度计和CHI 660C电化学工作站。材料包括Bi(NO3)3?5H2O、NaBH4、葡萄糖和EDTA。
4：2O、NaBH葡萄糖和EDTA。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：合成过程采用聚丙烯酰胺凝胶法制备Bi2O3，NaBH4还原制备Bi2O3-x，以及CQDs的水热修饰。光催化测量在模拟太阳光和近红外光照射下进行。
5：数据分析方法：
采用紫外-可见分光光度法分析光催化降解效率。通过光电流响应和EIS测量评估光生电荷的分离与迁移。
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Spectrum Two FTIR spectrophotometer
Spectrum Two
PerkinElmer
Used for FTIR characterization of the photocatalysts.
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JEM-1200EX transmission electron microscope
JEM-1200EX
JEOL Ltd.
Used for TEM and HRTEM characterization of the photocatalysts.
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D8 Advance X-ray diffractometer
D8 Advance
Bruker AXS
Used for XRD characterization of the photocatalysts.
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PHI-5702 multi-functional X-ray photoelectron spectrometer
PHI-5702
Physical Electronics
Used for XPS characterization of the photocatalysts.
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TU-1901 double beam UV-Vis spectrophotometer
TU-1901
Beijing Purkinje General Instrument Co. Ltd.
Used for UV-vis diffuse reflectance spectra characterization of the photocatalysts.
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CHI 660C electrochemical workstation
CHI 660C
Shanghai Chenhua Instrument Co. Ltd.
Used for photocurrent response and EIS measurements.
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