磷酸银/硅铋铁矿型铁酸铋/氧化石墨烯纳米复合材料的合成及其增强的可见光光催化机制

摘要： 在本研究中，通过水热法和超声沉淀处理成功制备了磷酸银/硅铋矿型铁酸铋/氧化石墨烯（Ag3PO4/Bi25FeO40/GO）纳米复合材料。随后采用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、布鲁诺尔-埃米特-泰勒（BET）比表面积测试和振动样品磁强计（VSM）对所得复合材料的理化性质进行了表征。同时，通过线性扫描伏安法（LSV）、莫特-肖特基（M-S）曲线、瞬态光电流曲线和电化学阻抗谱（EIS）测试研究了其光电化学性能。此外，以罗丹明B的降解效率作为光催化性能评价指标，在光照75分钟后达到96.9%。结果表明，球形Ag3PO4与Bi25FeO40晶体颗粒与GO复合，其增强的光催化性能可归因于显著的可见光吸收能力和电荷分离效率。进一步通过?O2?、?OH、H2O2、h+和e?等活性物种的捕获实验区分其贡献。值得注意的是，由于Bi25FeO40的引入，该Ag3PO4/Bi25FeO40/GO纳米复合材料具有磁性。最后提出了该材料可能的光催化作用机制。