类单晶纳米片状WO3的制备及其光催化性能

• 作者: 李厚芬 薛帅 曹雅洁 岳秀萍 张艾明 周爱娟 汪素芳
• 来源期刊: 中国环境科学
• 关键词: WO3纳米片 光催化 罗丹明B
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 水污染与控制|Water Pollution Control
• 页码范围: 1615-1623
• 页数: 9页
• 分类号: X703.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6923.2021.04.014

摘要

通过调控水热温度、反应pH值和前驱体比例制备了类单晶WO3纳米片光催化材料,通过XRD,SEM,TEM,XPS,UV-vis和光电流密度测试等手段对WO3纳米片的形貌、晶型、组成以及电荷分离性能进行了表征,并研究了可见光照条件下其对罗丹明B的催化降解活性.结果表明,研究获得了厚度约10nm,边长尺寸约300～500nm的单斜晶相WO3纳米片,且纳米片具有连续整齐的晶格结构、较高的能带结构和较好的电荷载流子分离性能.光催化实验结果表明,WO3纳米片催化降解罗丹明B的反应过程符合一级动力学,反应速率常数为2.91h-1,是WO3纳米颗粒催化罗丹明B降解反应速率常数(0.56h-1)的5.2倍,推测WO3纳米片较好的催化活性是源于其较高的载流子分离效率.自由基捕获实验证明,可见光照下·OH和·O2-均为WO3纳米片催化降解污染物过程中的活性自由基.循环降解实验证明制备的光催化剂具有良好的稳定性.