Bi_(2)WO_(6)/MIL-101光催化降解水中四环素的性能与机理

利用水热法制备Bi_(2)WO_(6)/MIL-101(BWO/MIL-101)异质结光催化剂,并研究其在可见光下降解水中四环素(tetracycline;TC)的性能及机理.结果表明,Bi_(2)WO_(6)纳米片在MIL-101载体表面致密生长形成BWO/MIL-101异质结材料后可见光催化TC降解的性能明显提高.其中,结构优化的BWO/MIL-101-40在60min内的TC降解效率为85.9%,其反应速率常数是Bi_(2)WO_(6)的1.4倍,是MIL-101的3.1倍,且BWO/MIL-101在中性及碱性环境中表现出稳定且良好的光催化性能.能带结构分析表明,Bi_(2)WO_(6)/MIL-101构成II型异质结,有效拓宽了可见光响应范围,加快光生载流子的迁移速率,并抑制e−和h^(+)的复合.通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现,在光催化体系中超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))是反应的主要活性物种.