研究目的
通过水热法合成Bi4Ti3O12方形片，研究其生长过程，并通过在表面组装碳量子点（CQDs）来增强其光催化性能，用于在模拟太阳光和可见光照射下降解RhB。
研究成果
成功合成了Bi4Ti3O12方形片状材料，CQDs改性显著提升了其在模拟太阳光和可见光下的光催化性能，主要归因于高效的电子/空穴分离和增强的光吸收能力。最佳CQDs添加量（10 mL）实现了最高活性，其作用机制涉及电子转移和上转换光致发光。
研究不足
过量的CQDs会降低Bi4Ti3O12的光吸收能力，从而减弱光催化活性。该研究聚焦于RhB降解，可能不适用于其他污染物。长时间反应会导致方形片状结构溶解为纳米颗粒。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用水热法合成Bi4Ti3O12方形片和碳量子点（CQDs），再通过另一水热步骤将CQDs组装于Bi4Ti3O12表面。表征手段包括XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、XPS、FTIR、PL、EIS和光电流光谱，用于分析结构、形貌、光学特性及电化学行为。光催化活性通过模拟太阳光和可见光下降解罗丹明B（RhB）进行评估。
2：样品选择与数据来源：
Bi4Ti3O12样品在200°C下以3、6、12、24和36小时反应时间制备以研究生长过程。CQDs由葡萄糖衍生获得。不同CQDs含量（5、10、15、20 mL）的复合样品分别标记为5CQDs@Bi4Ti3O12等。
3：24和36小时反应时间制备以研究生长过程。CQDs由葡萄糖衍生获得。不同CQDs含量（20 mL）的复合样品分别标记为5CQDs@Bi4Ti3O12等。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括D8 Advance X射线衍射仪（布鲁克AXS）、JSM-6701F扫描电镜（日本电子）、JEM-1200EX透射电镜（日本电子）、TU-1901紫外-可见分光光度计（北京普析）、PHI-5702 XPS光谱仪（物理电子）、Spectrum Two红外光谱仪（珀金埃尔默）、RF-6000荧光分光光度计（岛津）、CST 350电化学工作站（武汉科思特）。材料包括Bi(NO3)3·5H2O、TiCl4、NaOH、葡萄糖、RhB、乙醇、苯醌、草酸铵、Na2SO4、乙炔黑、PVDF、NMP、FTO玻璃。
4：2O、TiClNaOH、葡萄糖、RhB、乙醇、苯醌、草酸铵、Na2SO乙炔黑、PVDF、NMP、FTO玻璃。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程包括溶解前驱体、特定温度和时间的水热处理、离心、洗涤、干燥。光催化测试包括将催化剂负载于RhB溶液、避光搅拌、氙灯或卤钨灯照射、取样、离心、测量吸光度。电化学测量采用三电极体系，工作电极为FTO上催化剂浆料制备的电极。
5：数据分析方法：
XRD图谱通过与PDF标准卡片比对标定；UV-vis DRS通过吸收边确定带隙；光催化降解采用准一级动力学分析；EIS数据通过奈奎斯特图解析；XPS谱图解卷积分析化学状态。
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