亚铁离子的引入对Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米颗粒光催化性能的影响

本文通过在水热法过程中添加不同含量的FeCl_(2)合成了一系列Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纯相纳米晶,成功地在Bi_(2)Fe_(4)O_(9)中引入了更多低价态的铁离子。紫外可见吸收谱数据证明FeCl_(2)的加入使得Bi_(2)Fe_(4)O_(9)的光学带隙从2.06 eV降低到1.96 eV。扫描电子显微镜照片和X射线衍射图谱均证明本文合成的样品为纯相正方形片状Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米晶。在500 W汞灯照射下,对合成的三个Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米晶样品(S1、S2、S3,分别对应不同FeCl_(2)含量x=0,0.2 mmol, 0.4 mmol)进行甲基橙染料降解实验,结果表明在添加20μL双氧水时,三个样品的光催化降解速率均最快,其中S3样品的光催化降解速率比S1、S2更快。因此在适当加入双氧水的情况下,FeCl_(2)的加入可有效提升Bi_(2)Fe_(4)O_(9)光催化降解染料分子的性能。