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一步法在Bi2WO6中引入金属Bi和非金属C以增强光催化活性

DOI：10.1007/s10854-018-0400-7 期刊：Journal of Materials Science: Materials in Electronics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 通过简便的水热合成路线，成功实现一步法将金属Bi与非金属C引入Bi2WO6体系。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附等温线、光致发光光谱、光电流响应、电化学阻抗谱(EIS)、电子顺磁共振(EPR)及紫外-可见漫反射光谱(DRS)对所得材料进行表征。结果表明：与未掺杂Bi2WO6相比，C/Bi共修饰的Bi2WO6在可见光(λ ≥ 420 nm)照射下对苯酚、环丙沙星、双酚A、罗丹明B和甲基橙等多种工业污染物展现出显著增强的光催化活性。其性能提升可归因于Bi金属的表面等离子体共振(SPR)效应与C掺杂构建的杂化轨道协同作用——该效应不仅增强可见光吸收，同时加速光生载流子的分离与迁移。此外，基于自由基捕获实验、EPR分析、DRS技术及Mott-Schottky曲线，我们提出了简明的光催化机理。
作者： Mengjun Liang，Zhiyuan Yang，Yun Yang，Ying Mei，Haoran Zhou，Shuijin Yang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过一步引入金属铋和非金属碳增强Bi2WO6光催化活性，实现可见光下降解多种工业污染物。

研究成果

通过一步法将金属Bi和非金属C引入Bi2WO6，显著提升了其在可见光下的光催化活性，这归因于Bi的SPR效应与C掺杂产生的杂化轨道之间的协同作用。该研究为工业污染物降解提供了有效途径。

研究不足

该研究聚焦于可见光光催化活性，可能未涵盖太阳能利用的全光谱范围。文中未讨论该合成方法在工业应用中的可扩展性与成本效益。

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