研究目的
合成并表征一种磷酸银/铋铁矿型铁酸铋/氧化石墨烯纳米复合材料，用于增强可见光光催化降解有机污染物（特别是罗丹明B）。
研究成果
成功合成了Ag3PO4/Bi25FeO40/GO纳米复合材料，在可见光下对罗丹明B降解表现出高光催化活性，这归因于增强的光吸收和电荷分离。主要活性物种为?O2?、e?和h+。该纳米复合材料具有磁性，有助于分离，本研究为环境应用提供了见解。
研究不足
该研究仅限于特定条件下的实验室规模实验；规?；τ煤褪导适褂每赡苄枰徊接呕?。纳米复合材料经Ag3PO4修饰后磁性降低，可能影响其可回收性。氧化石墨烯含量较低且无法通过XRD检测，这可能限制其作用。
1：实验设计与方法选择：
采用两步法制备纳米复合材料，通过水热合成制备Bi25FeO40/GO，超声沉淀法制备Ag3PO4/Bi25FeO40/GO。表征技术包括XRD、拉曼、SEM、TEM、XPS、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、BET、VSM、线性扫描伏安法（LSV）、莫特-肖特基曲线（M-S）、瞬态光电流和电化学阻抗谱（EIS）以研究物理化学及光电化学性质。通过可见光下降解罗丹明B评估光催化活性。
2：样品选择与数据来源：
样品包括GO、Bi25FeO40/GO和Ag3PO4/Bi25FeO40/GO纳米复合材料。以罗丹明B作为模型污染物。
3：实验设备与材料清单：
设备：JSM-6701F扫描电镜、D/Max-2004 X射线衍射仪、PHI-5700 X射线光电子能谱仪、岛津UV-2550分光光度计、Lab Ram-1B拉曼光谱仪、Lake Shore 7303振动样品磁强计、CHI660E电化学工作站、Evolution-300紫外可见分光光度计。材料：石墨粉、五水合硝酸铋、九水合硝酸铁、硝酸银、磷酸二氢钠、硫酸、高锰酸钾、五氧化二磷、过氧化氢、对苯醌、EDTA、叔丁醇、重铬酸钾，均为分析纯。
4：实验步骤与操作流程：
采用改进Hummers法制备GO。Bi25FeO40/GO在433K下水热反应24小时合成。Ag3PO4/Bi25FeO40/GO通过超声沉淀法制备。光催化降解过程包括暗处搅拌30分钟，随后用35W氙灯照射，间隔取样并测量553nm处吸光度。
5：数据分析方法：
各表征数据采用标准分析技术处理；例如通过紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）的(αhν)2与hν关系计算带隙，光电化学数据通过莫特-肖特基曲线和电化学阻抗谱解析。
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scanning electron microscope
JSM-6701F
JEOL
To detect the morphologies of the samples.
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X-ray powder diffractometer
D/Max-2004
Rigaku
To record XRD patterns with Cu Kα radiation.
-
UV-visible spectrophotometer
UV-2550
Shimadzu
To record UV-vis DRS spectra.
-
vibrating sample magnetometer
Lake Shore 7303
Lake Shore Cryotronics
To measure magnetization at room temperature.
-
electrochemical workstation
CHI660E
CH Instruments
To measure photoelectrochemical properties.
-
UV-Vis spectrophotometer
Evolution-300
Thermo Fisher Scientific
To analyze Rh B concentration at 553nm.
-
X-ray photoelectron spectrometer
PHI-5700 ESCA
Physical Electronics
To measure XPS spectra.
-
Raman spectrometer
Lab Ram-1B
Jobin Yvon
To perform Raman spectroscopy.
-
Xenon lamp
35W
To provide visible light illumination for photocatalytic experiments.
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