花状球形Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4光催化剂的制备用于在阳光下降解双酚A和头孢吡肟：光电性能，降解性能，机理和可生物降解性增强
作者：Yanyang Chu
文章信息：Separationand Purification Technology
报告人：黄琳子
导语：
采用沉淀法和一步水热法制备了具有对称双异质结结构和低Ag含量的花状球形光催化剂(Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5)。Ag3PO4的负载明显提高了光催化剂的光电性能。Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5在模拟太阳光下对双酚A和头孢吡肟的降解具有理想的光催化活性，且具有良好的光催化稳定性。对于双酚A的降解，推荐的光催化剂在模拟太阳光照射120min时，降解率接近100%，TOC的去除率为65.4%；对于头孢吡肟的降解，其降解率为98.2%，TOC的去除率为33.4%。光催化活性增强的机理是由于Ag3PO4的负载和发达的双异质结结构，使其可见光吸收、电子/空穴(e-/h+)对分离和载流子迁移率明显提高。结果表明，超氧阴离子自由基(∙O2-)在双酚A降解中起主要作用，羟基自由基(∙OH)和空穴(h+)共同作用于头孢吡肟的降解。
Ag3PO4样品是直径为100-700nm和光滑表面（图4C）的纳米颗粒。对于Bi2WO6/BiOI复合材料，如图2所示。如图4D所示，生物纳米片基本上成长在Bi2WO6的表面上，因此基于花状结构形成球形结构。至于Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5复合物（图4E），在球面Bi2WO6/BiOI复合材料表面上引入Ag3PO4纳米颗粒后，成功制造了一种紧凑的花球状结构。
由于轻松重聚，过量的Ag3PO4可能导致其与Bi2WO6/BiOI的差接触[42,54]，因此Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-10没有最高的电流。
对于每个回收实验，光催化剂剂量（1.0g / L）保持恒定，因此光催化剂质量损失不是降解效率降低的原因。因此，降解性能衰减的主要原因可能是由于在降解过程中被吸附物质引起的活性位点的损失[61]。
n- Bi2WO6,p-BiOI和n- Ag3PO4的ECB值在接触之前分别为0.42eV，0.28eV和0.79eV。因为这些ECB值比O2 /∙O2- （-0.046eV /NHE）的氧化还原电位更积极，所以位于CB的激发电子不能降低O2以产生∙O2 – ，这是一致的结果为χ02-检测Bi2WO6和Ag3PO4（图12D）。虽然BiOI也具有积极的ECB值（0.28eV），但其良好的光敏性可能导致∙ O2 -的产生，而Bi2WO6/BiOI和Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5除了BiOI的光敏化之外，由于它们的异质结结构，增强了∙O2 -的生产。
图13中的右侧部分显示了对称的双异形结函数和Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5的费米水平的重新调整。在亲密接触后，n- Bi2WO6,p-BiOI和n- Ag3PO4半导体形成npn异质结结构，而且，生物的能量水平向上移动，相反，Bi2WO6和Ag3PO4的能量水平向下移动，直到其费米水平达到平衡。因此，生物生物的ECB值变为负，远高于Bi2WO6和Ag3PO4，而Bi2WO6和Ag3PO4的EVB值变得比生物成更大。当暴露于可见光时，Bi2WO6，BioI和Ag3PO4半导体被光曝光，以产生光生E-由于其较小的带隙能量而不是可见光（2.95eV）。对于三个半导体，光发射的电子可以从VB转移到Cb中，并同时在VB中同时产生许多孔（H +）。e-on cb的cb
Bi2WO6和Ag3PO4可以转移到BIOI的VB中，然后转移到BIOI的CB中。然后，在BioI的CB中累积的E累积，具有更多负电位，将减少o2至∙O2-，Bi2WO6和Ag3PO4的VB中的H +具有更高的潜能，将氧化OH-和H2O至OH。基于电子迁移的方向[54]Bi2WO6/BiOI@Ag3PO4-5跟踪对称双异质结光催化机制，其中所有三种∙O2 – ，H +和∙OH可以将有机物氧化为CO2，H2O，无机离子和一些小分子有机副产物。
