FCe掺杂Bi2WO6可见光光催化氧化甲基橙

第27卷第1期2016年2月水资源与水工程学报JournalofWaterResources&WaterEngineeringV01．27No．1Feb．，2016DOI：10．11705／j．issn．1672—643X．2016．01．09F／Ce掺杂Bi2WO6可见光光催化氧化甲基橙邹学军，董玉瑛，孙红杰，崔玉波(大连民族大学环境与资源学院，辽宁大连116600)摘要：针对新型光催化剂Bi：WO在可见光条件下光生电子一空穴分离效率低的问题，本文采用液固相水热反应的方法制备了F／Ce掺杂改性的BiWO光催化剂。通过x射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外一可见漫反射(uV—visDRS)等分析表明，F／Ce掺杂BiWO光催化剂具有明显的层状结构，可有效降低电子一空穴的复合率，且改性后的Bi。WO吸收波长发生红移。光催化氧化处理甲基橙降解实验结果表明：F和ce共掺杂下Bi：WO在可见光下具有最高的光催化活性，主要活性物质为羟基自由基(·OH)，甲基橙的降解率在50min后可以达到97％，催化活性比纯BiWO提高了近2倍。本研究为研发水环境中高浓度有机废水，特别是难降解有机污染物的高效治理技术提供了基础数据。关键词：F／Ce掺杂；BiWO；光催化氧化；甲基橙中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1672—643X(2016)01—0054—05PhotocatalyticoxidationofmethylorangebyF／CedopingBi2Wo6ph0t0catalystsundervisiblelightirradiationZoUxuejan，DoNGYuying，SUNHongjie，CUIYubo(CollegeofEnvironmentandResources，DalianNationalityUniversity，Dalian116600，China)Abstract：Inthepaper，F／CedopingBi2WO6photocatalystsweresuccessfullyfabricatedbyone—potsimplehydrothermalmethodinordertoenhancetheseparationeficiencyofphoto——inducedelectron——holepairsofBi2WO6．Theas—preparedsampleswerecharacterizedbyXRD，SEMandDRS．There—suitsshowedthatF／CedopingBi2WO6hasclearlayeredstructureandcaneffectivelyimprovethesepara—tioneficiencyofelectron—holepairsandtheBi2WO6ofdopedFandCecausedredshift．TheresultsshowedthatF／CedopingBi2WO6hadthehighestphotoeatlytieactivityundervisiblelightirradiation．Themainactivesubstanceis·OH．Thedegradationofmethylorangecanget97％afterreactionof50rain．ThephotocatlyticactivityofF／CedopingBi2WO6increasedbytwotimescomparedthatwithpureBi2WO6．Theresultcanprovidebasicdataforhighconcentrationorganicwastewater，especiallythehigheficienttreatmentofrefractoryorganicpollutants．Keywords：F／Cedoping；Bi2WO6；photocatalyticoxidation；methylorange染料废水因其具有成分复杂、CODcr高、难降解物质多、色度大等特点，一般的生化法很难将其中污染物降解¨。此外，染料废水中因含有生产原料如苯系、萘系以及联苯胺类化合物与生产过程中使用的金属、盐类等物质形成的螯合物，造成染料废水毒性高，属于难治理废水，这其中由于甲基橙的偶氮和醌式结构，使其毒性较大、难降解且色度高，一旦进入到环境会造成严重的污染。因此对其治理技术的研究具有重大的实际意义。光催化氧化技术利用光能激发催化剂上的电子，进而产生强氧化性的自由基，将污染物完全转化为二氧化碳和水，因其具有反应条件温和、能耗低等优点，成为环境污染控制领域的研究热点之一_2。在众多的光催化剂中，TiO，是研究最广泛的光催化收稿日期：20