氧化铈/ Bi2MoO6纳米复合材料的制备及其增强光催化降解性能研究

采用水热法制备了一系列不同的CeO2 / Bi2MoO6纳米复合材料，分别考察了pH值（2~9）和Ce / Bi摩尔比（3％~10％）等因素对其光催化性能的影响。利用X射线粉末衍射，扫描电镜，红外光谱，紫外 - 可见漫反射光谱，光致发光光谱，瞬态光电流 - 时间响应等一系列分析测试手段对催化剂的组成，结构，光电性能等进行表征。结果表明，当pH = 6时，所制备的Bi2MoO6（BMO）晶体形貌为细针状，复合CeO2后形貌为厚片状，比表面积减小，晶体颗粒增大。在实验室模拟太阳光条件下（300W氙灯）进行光催化活性测试，分别以罗丹明B（RhB），亚甲基蓝（MB）和苯酚为模拟污染物，对复合光催化剂的光催化活性进行考察，结果表明，当CeO2的含量对于RhB，MB和苯酚的光催化反应的速率常数分别为0.037,0.016和0.007 min-1，相对于纯的 3.19,1.70和4.58倍。其光催化性能增强主要原因是CeO2与Bi2MoO6复合后形成异质结有利于光生电子 - 空穴的有效分离，从而提高了活性自由基的含量。在自由基捕获实验中，超氧根离子自由基（O2-），羟基自由基（OH）和空穴（h +）参与了光催化降解，其影响顺序为：O2-> OH> h +