Tb掺杂Bi_(2)WO_(6)降解盐酸四环素性能

Bi_(2)WO_(6)可作为光催化剂具有光响应范围窄、光生电子空穴对分离效率不高等缺陷。为此,用水热法制备Tb离子掺杂的Bi_(2)WO_(6)(Tb BWO),通过可见光照射下降解盐酸四环素(TCH)来评价其光催化性能,并对其光催化活性的提升、降解机制和光催化剂的稳定性进行分析。结果表明,当Tb离子的摩尔分数为1.2%时,1.2Tb BWO的光催化活性最高,反应240 min后,盐酸四环素的降解率达到60.1%。Tb BWO光催化活性的提高得益于Tb离子掺杂在BWO的导带能级附近引入了杂质能级,减小了禁带宽度,促进了光生电子空穴对的产生;氧空位吸附O_(2)并与捕获的电子反应生成强氧化剂超氧自由基(·O^(-)_(2)),从而抑制光生电子空穴对的复合;Tb^(4+)则被光生电子还原成Tb^(3+),同时Tb^(3+)被O_(2)氧化生成Tb^(4+)和·O^(-)_(2),也促进了光生电子空穴对的分离。盐酸四环素被自由基·O^(-)_(2)和h+分解,其中·O^(-)_(2)起到至关重要的作用。每个循环后用乙醇清洗表面吸附的盐酸四环素,可使得Tb BWO保持良好的稳定性。