化学学报 ›› 2025, Vol. 83 ›› Issue (3): 229-236.DOI: 10.6023/A24120364 上一篇 下一篇
研究论文
胡国伟, 王晓欢*(
), 原志鹏, 新巴雅尔, 乌力吉贺希格*(
)
投稿日期:2024-12-04
发布日期:2025-02-14
基金资助:
Guowei Hu, Xiaohuan Wang(
), Zhipeng Yuan, Yaer Xinba, Hexige Wuliji(
)
Received:2024-12-04
Published:2025-02-14
Contact:
*E-mail: wangxiaohuan@imut.edu.cn; wljhxg@imut.edu.cn
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铁酸铋系化合物BiFeO3和Bi2Fe4O9因其结构和稳定性优势成为光催化材料的研究热点. 本工作采用溶胶-凝胶法制备了Ag掺杂BiFeO3和Bi2Fe4O9粉末, 研究了其在紫外光下对罗丹明B (RhB)溶液的光催化降解性能. 结果表明, 适量掺杂Ag (3 mol%)的Bi2Fe4O9显示出优异的光催化性能, 对RhB的降解率高达96%. 然而, 对BiFeO3而言, 掺杂Ag元素后会出现杂相Bi2Fe4O9和Bi25FeO40, 样品的光催化性能未表现出显著提升, 其降解率仅为50%. 通过紫外-可见漫反射光谱分析发现, Bi2Fe4O9具有双带隙特征, 分别为1.28 eV和1.36 eV. 结合密度泛函理论(DFT)计算得知, Ag 4d轨道在Bi2Fe4O9的价带顶附近引入了缺陷能级, 有效缩小了带隙, 从而显著提高了光催化效率. 荧光光谱数据也进一步证明, Ag掺杂有效抑制了光生载流子的复合, 提高了光催化性能. 本研究为铁酸铋系化合物在光催化领域的应用与开发提供了一条可行的技术路径.
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