研究目的
研究BiOBr/类石墨相C3N4复合光催化剂在可见光激发下的光催化效应及其环境净化应用。
研究成果
BiOBr/g-C3N4复合光催化剂在可见光下表现出增强的光催化活性，这归因于有效的电荷转移和内部电场的建立。该研究为设计高效半导体复合光催化剂提供了新思路。
研究不足
单个BiOBr的光催化活性并不高，这是由于光生电子-空穴对的分离效率较低。该研究聚焦于可见光激发，限制了其在其他光照条件下的适用性。
可见光响应的溴氧化铋/类石墨相C3N4杂化材料及其通过内建电场在光催化中的应用
DOI：10.1007/s13738-018-1559-9
期刊：Journal of the Iranian Chemical Society
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
在本研究中，我们提出了一种简便方法制备BiOBr/类石墨相C3N4复合光催化剂——通过室温自组装过程将BiOBr原位沉积于g-C3N4模板表面构建而成。该方法采用g-C3N4/BiOBr纳米复合材料，在可见光激发（λ > 420 nm）下展现出优异的光催化性能。运用X射线衍射、透射电子显微镜、N2吸附-脱附、能量色散X射线光谱、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱等多种技术，系统研究了样品的晶相结构、形貌特征、织构特性及组分组成；并通过紫外-可见漫反射光谱、稳态荧光光谱、光电流响应分析、电化学阻抗谱和价带X射线光电子能谱等技术，分别测定了其光学性质、光电化学特性及能带结构。此外，将该异质结构材料与单一BiOBr或g-C3N4在相同反应体系中的催化活性进行了全面对比研究。所制得的BiOBr/g-C3N4复合材料相比单一BiOBr表现出显著优势，对多种底物均具有普适性：二氯萘酚降解效率提升达3倍，Cr(VI)还原效率提高至2.5倍。这种增强的光催化活性主要源于有效的电荷转移机制，该机制可在BiOBr与g-C3N4界面形成内建电场，从而促进空间电荷分离。本研究为设计具有宽光谱吸收范围和快速电荷分离特性的高效半导体复合光催化剂提供了新途径。
作者：
Dongfang Zhang，Jiaxun Wang
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