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簡(jiǎn)易合成Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維及其增強(qiáng)的可見(jiàn)光催化性能

2019-12-16 08:25:12李曉萍李躍軍曹鐵平孫大偉王霞席嘯天
關(guān)鍵詞:光生催化活性光催化

李曉萍, 李躍軍, 曹鐵平, 孫大偉,2, 王霞, 席嘯天

簡(jiǎn)易合成Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維及其增強(qiáng)的可見(jiàn)光催化性能

李曉萍1, 李躍軍1, 曹鐵平1, 孫大偉1,2, 王霞1, 席嘯天1

(1. 白城師范學(xué)院 化學(xué)學(xué)院, 白城 137000; 2. 吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院, 四平 136000)

以電紡TiO2納米纖維為基質(zhì), 葡萄糖為還原劑, 采用簡(jiǎn)單一步溶劑熱法制備了等離子體Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維。利用X射線(xiàn)衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、透射電子顯微鏡、X射線(xiàn)光電子能譜、紫外–可見(jiàn)漫反射光譜和光致發(fā)光譜等對(duì)樣品進(jìn)行表征。以RhB和4-CP為模擬有機(jī)污染物, 評(píng)價(jià)材料的光催化性能。結(jié)果表明: 部分Bi3+被葡萄糖還原成金屬Bi納米粒子, 原位沉積在Bi2MoO6納米片上, 同時(shí)構(gòu)筑在TiO2納米纖維表面。金屬Bi的等離子體共振效應(yīng), 有效提高了樣品的光催化活性。可見(jiàn)光照50 min, 樣品對(duì)RhB的降解率為95.8%, 五次循環(huán)后仍保持在92%以上; 可見(jiàn)光照180 min, 樣品對(duì)4-CP的降解率達(dá)68.8%。證實(shí)該材料具有良好的可見(jiàn)光催化活性和穩(wěn)定性。

金屬Bi; 等離子體共振效應(yīng); 復(fù)合納米纖維; 可見(jiàn)光催化

半導(dǎo)體光催化氧化是最有前途的環(huán)境修復(fù)技術(shù)之一。TiO2具有廉價(jià)、無(wú)毒、環(huán)境友好和可重復(fù)利用等諸多優(yōu)點(diǎn), 在光催化領(lǐng)域成為研究熱點(diǎn)[1-2]。但是純TiO2帶隙較寬, 只能吸收太陽(yáng)光中不足5%的紫外光; 自身光生電子–空穴對(duì)易復(fù)合, 又導(dǎo)致光量子效率較低, 限制了其實(shí)際應(yīng)用[3-4]。

鉍基光催化材料以其獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)和較高的光腐蝕穩(wěn)定性而引起了廣泛關(guān)注[5]。其中Bi2MoO6性能穩(wěn)定、帶隙較窄(2.5~2.8 eV)、形貌可控, 已經(jīng)制備出納米片[6]、納米球[7]、納米纖維[8]、納米墻[9]、納米花[10]和納米管[11]等不同形貌的Bi2MoO6光催化劑, 并證實(shí)其光催化性能與材料的形貌和電荷分離效率密切相關(guān)。但純Bi2MoO6光吸收效率低、電荷轉(zhuǎn)移速率慢和光致電荷載流子復(fù)合幾率高, 致使其光催化性能仍不能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求[12]。

自Awazu等[13]首次提出貴金屬表面等離子體光催化, 并成功將金屬Au納米粒子應(yīng)用于開(kāi)發(fā)具有可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的光催化材料以來(lái), Au、Ag、Pt等貴金屬光催化引起人們廣泛的研究興趣[14-17]。但是這些光催化劑價(jià)格昂貴成為大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸, 而半金屬Bi具有成本低、帶隙小、能帶重疊少等優(yōu)點(diǎn), 特別是當(dāng)Bi顆粒小于幾十納米時(shí), 能夠產(chǎn)生與貴金屬相似的表面等離子體共振(SPR)效應(yīng)[18-19], 成為貴金屬表面等離子體光催化最理想的替代品。近年來(lái), 有關(guān)研究者將金屬Bi與Bi2O3、TiO2、(BiO)2CO3、BiOCl和BiBr1-x等半導(dǎo)體相復(fù)合制備了具有較高活性的可見(jiàn)光催化劑, 應(yīng)用于降解有機(jī)污染物, 已取得了良好效果[20-22]。本工作采用一步溶劑熱法合成了等離子體Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維光催化材料, 通過(guò)RhB和4-CP考察其可見(jiàn)光催化活性及增強(qiáng)光催化機(jī)理。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 試劑和儀器

聚乙烯吡咯烷酮(PVP, Ms=1300000), 化學(xué)純, 北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司; 鈦酸四丁酯(Ti(OBu)4), 分析純, 上海昆行化工科技有限公司; 硝酸鉍(Bi(NO3)3·5H2O)、鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)和葡萄糖(C6H12O6), 分析純, 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司; 乙二醇、無(wú)水乙醇和冰醋酸, 分析純, 北京化工廠(chǎng); 二次蒸餾水(自制)。

利用PANalytical χ'Pert3Powder X射線(xiàn)粉末衍射儀(XRD)測(cè)量樣品的物相, 采用Cu Kα靶(= 0.154056 nm), 管流40 mA, 管壓40 kV, 掃描范圍為20°~80°; 利用Hitachi SU8010型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)觀(guān)測(cè)樣品形貌, 工作電壓為5 kV; 采用JEOL-JSM2010型高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)觀(guān)察樣品顯微結(jié)構(gòu), 工作電壓為100 kV; 采用PHI-5000 VersaProbe X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)檢測(cè)樣品化學(xué)組成和元素價(jià)態(tài), 以污染碳C1s峰(284.6 eV)校正荷電位移; 采用Lambda 35型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(PerkinElmer)測(cè)定樣品的紫外–可見(jiàn)漫反射光譜(UV-Vis DRS), 以BaSO4作為標(biāo)準(zhǔn)反射率; 采用Hitachi F-4500熒光分光度計(jì)(激發(fā)波長(zhǎng)為350 nm)進(jìn)行熒光(PL)光譜分析。

1.2 樣品的制備

TiO2納米纖維的制備: 取1.0 g PVP加入到10 mL無(wú)水乙醇中, 磁力攪拌2 h, 制得高分子溶液。取1.5 mL Ti(OBu)4溶于6 mL無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合溶液(乙醇:冰醋酸=1:1), 持續(xù)攪拌30 min, 緩慢滴加到上述高分子溶液中, 強(qiáng)力攪拌2 h, 再陳化2 h后轉(zhuǎn)移至電紡用注射器。15 kV電壓, 接收距離15 cm, 電紡4 h, 取下纖維氈真空干燥12 h后, 置于馬弗爐中以0.5 ℃/min的速率, 升溫至450 ℃, 恒溫4 h, 制得TiO2納米纖維。

Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維的制備: 取2.5 mmol Bi(NO3)3·5H2O和1 mmol Na2MoO4·2H2O分別溶于15 mL乙二醇, 將二者混合后攪拌30 min, 再加入0.308 g C6H12O6, 繼續(xù)攪拌30 min, 加入10 mg TiO2納米纖維, 轉(zhuǎn)移至50 mL高壓釜內(nèi)。180 ℃反應(yīng)24 h, 自然冷卻至室溫, 分別用去離子水和乙醇洗滌纖維狀產(chǎn)物3次。60 ℃真空干燥24 h, 制得Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維, 標(biāo)記為Bi/BM/TO。

保持上述反應(yīng)條件, 不加入C6H12O6, 制得Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維, 標(biāo)記為BM/TO。

1.3 光催化評(píng)價(jià)

取20 mg催化劑加入100 mL(10 mg/L)的RhB(或4-CP)溶液中, 置于光催化反應(yīng)儀中, 以300 W氙燈(pls-sxe300c)為光源, 并放置濾波片, 僅使波長(zhǎng)大于 400 nm 的光通過(guò)。反應(yīng)溶液先避光攪拌30 min,然后進(jìn)行光催化實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)過(guò)程中, 通冷卻水使反應(yīng)體系保持恒溫, 每隔10 min取樣5 mL, 用紫外–可見(jiàn)分光度計(jì)測(cè)其吸光度。

在電化學(xué)工作站上進(jìn)行光電測(cè)試。采用三電極體系, 以材料樣品制得的電極為工作電極, 在室溫下,氙燈為外照光源, Pt絲為對(duì)電極, 飽和甘汞電極為參比電極, 0.1 mol/L的Na2SO4溶液為支持電解液。光源開(kāi)關(guān)間隔為50 s。

2 結(jié)果和討論

2.1 樣品物相分析

圖1為不同樣品的XRD圖譜, 由圖可見(jiàn), 樣品在2=25.5°、37.9°、48.12°、54.2°、55.0°和62.8°處產(chǎn)生6個(gè)明顯衍射峰, 分別與銳鈦礦相TiO2的(101)、(004)、(200)、(105)、(211)和(204)晶面相匹配,表明所制備的TiO2納米纖維為銳鈦礦相。經(jīng)溶劑熱反應(yīng)后, TiO2的晶體結(jié)構(gòu)完好保留, 同時(shí)在2=28.3°、32.5°、33.1°、36.1°、46.8°、47.2°、55.5°、56.3°和58.4o等處出現(xiàn)多個(gè)衍射峰, 經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)卡片(JCPDC 72-1524)相比對(duì), 分別與正交相Bi2MoO6的(131)、(002)、(060)、(151)、(202)、(212)、(331)、(191)和(262)晶面衍射峰相吻合, 表明有新物種Bi2MoO6生成。當(dāng)反應(yīng)體系中加入一定量的還原劑(C6H12O6)時(shí), 樣品在2=27.3°、37.1°和39.7°處又出現(xiàn)3個(gè)新衍射峰(見(jiàn)插圖), 與標(biāo)準(zhǔn)卡片(JCPDC 85-1329)相比對(duì), 歸屬于金屬Bi的(012)、(104)、(110)晶面衍射峰, 表明此時(shí)有部分Bi3+被還原成金屬Bi。

2.2 樣品形貌和結(jié)構(gòu)分析

圖2為不同樣品的SEM照片。由圖2(a)可見(jiàn), TiO2納米纖維粗細(xì)較均勻, 長(zhǎng)徑比大, 分散性良好, 表面光滑, 無(wú)其他物種附著, 直徑為250~300 nm。經(jīng)溶劑熱反應(yīng)后, 如圖2(b)所示, 纖維表面不再光滑,有大量Bi2MoO6納米片生成, 這些納米片表面平滑, 分布均勻, 大小相近, 厚度在10~15 nm之間。當(dāng)反應(yīng)體系中加入一定量C6H12O6后, 由圖2(c)可見(jiàn), 納米片增大、加厚, 且表面不再平滑, 沉積有許多納米顆粒。圖2(d)為樣品Bi/BM/TO的EDS能譜圖, 由圖可見(jiàn), 該樣品由Bi、Mo、Ti和O四種元素組成(C和Pd元素為導(dǎo)電膠和噴鍍所致)。

圖3(a, b)為樣品BM/TO的TEM和HRTEM照片。如圖所示, TiO2納米纖維表面構(gòu)筑大量納米片,通過(guò)HRTEM清晰觀(guān)察到兩組不同晶格間距的衍射條紋, 其中0.351 nm的晶格條紋對(duì)應(yīng)于銳鈦礦相TiO2的(101)晶面, 而0.328 nm的晶格條紋歸屬于Bi2MoO4的(131)晶面。圖3(c~e)為樣品Bi/BM/TO的TEM和HRTEM照片。由圖3(c)可見(jiàn), 樣品Bi/BM/TO表面構(gòu)筑的納米片與樣品BM/TO相比增大變厚, 這與SEM結(jié)果一致。通過(guò)HRTEM觀(guān)察到納米片表面沉積有球狀納米顆粒, 這些納米顆粒分散性好, 大小相近, 粒徑在10~15 nm之間(見(jiàn)圖3(d))。由圖3(e)同樣觀(guān)察到Bi2MoO4納米片(131)晶面0.328 nm的晶格條紋。圖3(f)是球狀納米顆粒的HRTEM照片, 0.270 nm的晶格條紋與金屬Bi (012)晶面相匹配, 表明沉積在Bi2MoO6納米片上的球狀顆粒為金屬Bi, 與XRD分析結(jié)果相符。

圖1 不同樣品的XRD圖譜

圖2 TiO2(a)、BM/TO(b)和Bi/BM/TO(c)的SEM照片和樣品Bi/BM/TO的EDS能譜圖(d)

2.3 光電子能譜分析

圖4為樣品Bi/BM/TO的X射線(xiàn)光電子能譜(XPS)圖譜。由樣品的全譜圖4(a)可知, Bi/BM/TO由Bi、Mo、Ti和O等四種元素構(gòu)成 (其中C元素來(lái)自碳污染)。圖4(b~e)為樣品的高分辨XPS能譜圖。如圖4(b)所示, 經(jīng)分峰擬合后, Bi4f由高低兩組譜峰構(gòu)成, 其中結(jié)合能位于159.0和164.4 eV較強(qiáng)的一組譜峰, 對(duì)應(yīng)于Bi3+離子Bi4f7/2和Bi4f5/2的自旋–軌道分裂峰, 而結(jié)合能位于157.2和162.5 eV較弱的一組譜峰, 對(duì)應(yīng)于金屬Bi的Bi4f7/2和Bi4f5/2自旋–軌道分裂峰[23], 由此證明樣品中有金屬Bi生成。由圖4(c)可見(jiàn), 結(jié)合能位于232.5和235.6 eV處的二個(gè)峰,對(duì)應(yīng)于Mo3d5/2和Mo3d3/2的自旋–軌道分裂峰,說(shuō)明Mo是以+6價(jià)存在[24]。結(jié)合能位于458.6和464.4 eV處的二個(gè)譜峰歸屬于Ti2p3/2和Ti2p1/2自旋–軌道分裂峰, 表明樣品中Ti仍然以+4價(jià)形態(tài)存在(圖4(d))[25]。O1s在529.7、531.2和532.6 eV處形成的三個(gè)譜峰(圖4(e)), 分別對(duì)應(yīng)于Bi2MoO6中[Bi2O2]2+和[MoO4]2–層的晶格氧(Olatt)及表面吸附氧(Oads)[26]。

圖3 樣品BM/TO(a, b)和Bi/BM/TO(c~f)的TEM和HRTEM照片

圖4 樣品Bi/BM/TO的XPS譜圖

2.4 樣品的光電性能分析

圖5為不同樣品的紫外–可見(jiàn)漫反射光譜, 由圖可見(jiàn), 銳鈦礦相TiO2納米纖維僅在387.5 nm以?xún)?nèi)的紫外光區(qū)有強(qiáng)烈吸收; 與Bi2MoO6復(fù)合后, 由于Bi2MoO6的窄帶隙特征[27], 使樣品BM/TO的吸收帶邊發(fā)生紅移。而樣品Bi/BM/TO的吸收帶邊紅移更加明顯, 且在450 nm后的可見(jiàn)光區(qū)域產(chǎn)生較強(qiáng)吸收, 主要是由金屬Bi的SPR效應(yīng)所致[28-30]。另外, 根據(jù)()2與吸收光能量()的關(guān)系, 可以計(jì)算出以上樣品的表觀(guān)帶隙值分別為3.20、2.95和2.62 eV。

圖6為不同樣品在300~550 nm范圍內(nèi)的PL光譜圖, 由圖可見(jiàn), TiO2納米纖維的熒光強(qiáng)度最大, 表明其光生電子–空穴易復(fù)合。Bi2MoO6與TiO2形成了異質(zhì)結(jié), 光生電子–空穴得到較好分離, 使樣品BM/TO的PL強(qiáng)度減弱。而樣品Bi/BM/TO的PL強(qiáng)度進(jìn)一步減弱, 是因?yàn)榻饘貰i作為電子捕獲陷阱[29],接收來(lái)自Bi2MoO6的光生電子, 抑制了光生電子和空穴的簡(jiǎn)單復(fù)合。

圖5 不同樣品的UV-Vis DRS譜圖

圖6 不同樣品的熒光(PL)光譜圖

圖7為不同樣品的瞬態(tài)光電流響應(yīng)圖。TiO2納米纖維只檢測(cè)到微弱光電流, 表明TiO2不能被可見(jiàn)光激發(fā)產(chǎn)生光生載流子。與Bi2MoO6復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)及金屬Bi的SPR效應(yīng)[31], 使樣品BM/TO和Bi/BM/TO在可見(jiàn)光激發(fā)下均產(chǎn)生了較強(qiáng)的光電流。

圖7 不同樣品的瞬態(tài)光電流響應(yīng)圖

2.5 光催化活性評(píng)價(jià)及機(jī)理

首先, 選擇化學(xué)穩(wěn)定性較好的RhB作為有機(jī)污染物來(lái)評(píng)價(jià)樣品的光催化性能。如圖8(a)所示, 在無(wú)光照和不加入催化劑情況下, RhB均沒(méi)有變化。TiO2納米纖維為催化劑, 可見(jiàn)光照50 min, RhB的降解率不到5%, 分析認(rèn)為這主要是TiO2納米纖維的吸附引起的。BM/TO為催化劑時(shí), 可見(jiàn)光照50 min,RhB的降解率為46.7%。而以Bi/BM/TO為催化劑時(shí), RhB的降解率提高到95.8%。如圖8(b)所示, 對(duì)樣品光催化降解RhB動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究, 該催化降解過(guò)程符合一級(jí)反應(yīng), 根據(jù)ln(0/)對(duì)時(shí)間作圖, 求得樣品BM/TO和Bi/BM/TO光催化表觀(guān)反應(yīng)速率常數(shù)分別為0.0122和0.0632 min?1, 而TiO2納米纖維的表觀(guān)反應(yīng)速率常數(shù)近似為0。

然后, 以生物4-CP為有機(jī)污染物, 進(jìn)一步研究了樣品的可見(jiàn)光催化性能。如圖9(a)所示。在可見(jiàn)光照射下, TiO2納米纖維僅有少量吸附, 仍不具有光催化降解能力??梢?jiàn)光照180 min, 樣品BM/TO和Bi/BM/TO對(duì)4-CP的降解率分別為35.7%和68.8%。圖9(b)為T(mén)iO2納米纖維及樣品BM/TO和Bi/BM/TO的一級(jí)動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn), 樣品BM/TO和Bi/BM/TO光催化表觀(guān)反應(yīng)速率常數(shù)分別為0.0025和0.0070 min?1。

圖8 不同樣品可見(jiàn)光催化降解RhB(a)和一級(jí)動(dòng)力學(xué)(b)曲線(xiàn)

圖9 不同樣品可見(jiàn)光催化降解4-CP(a)和一級(jí)動(dòng)力學(xué)(b)曲線(xiàn)

通過(guò)RhB光催化降解循環(huán)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)樣品的光催化穩(wěn)定性。如圖10所示, 樣品Bi/BM/TO經(jīng)5次循環(huán), 對(duì)RhB的降解率仍保持在92%以上, 表明該復(fù)合納米纖維材料具有較高的穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性, 有望成為工業(yè)廢水凈化中的一種新型復(fù)合光催化材料。

基于以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析, Bi/Bi2MoO6/TiO2光催化活性及增強(qiáng)機(jī)理如示意圖1所示。首先, 帶隙較窄的Bi2MoO6與TiO2形成異質(zhì)結(jié), Bi2MoO6的導(dǎo)帶電位(?0.32 eV)[27]更負(fù)于TiO2的導(dǎo)帶電位(?0.23 eV)[32], Bi2MoO6導(dǎo)帶上光生電子穿過(guò)異質(zhì)結(jié)遷移到TiO2導(dǎo)帶, 使光生電子與空穴得到較好分離, 延長(zhǎng)了光生載流子壽命, 提高了光催化活性。其次, 是金屬Bi的SPR效應(yīng), Bi作為電子捕獲陷阱, 接收Bi2MoO6導(dǎo)帶上的電子[27], 有效抑制了光生電子和空穴的簡(jiǎn)單復(fù)合, 同時(shí)金屬Bi在可見(jiàn)光區(qū)產(chǎn)生較強(qiáng)的吸收, 能夠激發(fā)出更多的光生載流子,有效提高光催化活性和太陽(yáng)光利用率[33]。第三, 是SPR效應(yīng)與異質(zhì)結(jié)的協(xié)同作用。金屬Bi與半導(dǎo)體Bi2MoO6相接觸, 在二者界面處Bi2MoO6的能帶發(fā)生彎曲, 形成一個(gè)高勢(shì)能的肖特基壘, 電子必須高于這一勢(shì)壘的能量才能越過(guò)勢(shì)壘流向金屬Bi產(chǎn)生局部電磁場(chǎng), 這個(gè)局部電磁場(chǎng)作用于Bi2MoO6/TiO2異質(zhì)結(jié)內(nèi)部電場(chǎng), 降低 Bi2MoO6一側(cè)的能量勢(shì)壘, 使更多的光生電子和空穴得到有效分離, 增強(qiáng)了樣品的光催化活性[27, 29]。

遷移到催化劑表面的電子和空穴與吸附在催化劑表面的O2和H2O等反應(yīng)生成超氧自由基(·O2?)和羥基自由基(·OH)等活性物種, 均具有很強(qiáng)的氧化能力, 可以將溶液中RhB或4-CP最終氧化分解為CO2和H2O等無(wú)機(jī)小分子, 達(dá)到光催化有機(jī)污染物的目的。

圖10 可見(jiàn)光下Bi/BM/TO對(duì)RhB光催化的循環(huán)實(shí)驗(yàn)

示意圖1 樣品Bi/BM/TO可見(jiàn)光催化降解及能帶結(jié)構(gòu)圖

Scheme 1 Proposed photocatalytic mechanism for photodegradation of organic pollutants over Bi/BM/TO

3 結(jié)論

以TiO2納米纖維為基質(zhì), 葡萄糖作還原劑, 采用簡(jiǎn)單的一步溶劑熱法成功制備了Bi/Bi2MoO6/TiO2復(fù)合納米纖維光催化材料。在水熱過(guò)程中, 部分Bi3+被葡萄糖還原成金屬Bi沉積在Bi2MoO6納米片上, 同時(shí)構(gòu)筑到TiO2納米纖維表面。金屬Bi的引入對(duì)Bi2MoO6納米片的大小、厚度以及光電性能都產(chǎn)生了影響, 有效提高了樣品的光催化活性和穩(wěn)定性。本研究對(duì)于設(shè)計(jì)新型高效可見(jiàn)光催化材料, 具有一定參考價(jià)值。

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Facile Synthesis of Bi/Bi2MoO6/TiO2Composite Nanofibers with Enhanced Photocatalytic Activity under Visible Light

LI Xiao-Ping1, LI Yue-Jun1, CAO Tie-Ping1, SUN Da-Wei1,2, WANG Xia1, XI Xiao-Tian1

(1. College of Chemistry, Baicheng Normal University, Baicheng 137000, China; 2. College of Chemistry, Jilin Normal University, Siping 136000, China)

The plasma Bi/Bi2MoO6/TiO2composite nanofibers were prepareda facile one-step solvothermal method, using electrospun TiO2nanofibers as substrate, and glucose as reducing agent. The photocatalytic activity of the samples were evaluated by photodegradation of rhodamine B and 4-chlorophenol solution under visible light irradiation. The results showed that metal Bi nanoparticles were generated on the surface of Bi2MoO6nanosheetsreduction of Bi3+by glucose, meanwhile grew on the TiO2nanofibers surface. The photocatalytic activity of the Bi/Bi2MoO6/TiO2composites nanofibers can be further improved by depositing metallic Bi owing to its surface plasmon resonance. The RhB catalyzed by the sample was degraded by 95.8% under visible light irradiation for 50 min, and the degradation efficiency remained over 92% after 5 cycles while the 4-CP was degraded for 68.8% under visible light irradiation for 180 min. All above results suggest that the photocatalysts have good photocatalytic activity and stability.

metal Bi; plasma resonance effect; composite nanofibers; visible light photcatalysis

O643

A

1000-324X(2019)11-1193-07

10.15541/jim20180564

2018-12-03;

2019-03-10

國(guó)家自然科學(xué)基金(21573003);國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201810206003)National Natural Science Foundation of China (21573003); National College Students' Innovative Entrepreneurship Training Program (201810206003)

李曉萍(1963–), 女, 碩士, 教授. E-mail: bclixp63@163.com

李躍軍, 教授. E-mail: bc640628@163.com

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