Triton X-100/正戊醇/环己烷微乳液条件下BiOBr制备及其光催化性能

以Triton X-100为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,环己烷为连续油相,0.20 mol/L Bi(NO3)3·5H2O(NaBr)为水相,在环己烷/Triton X-100/正戊醇/水相(体积比20∶6∶4∶6)的微乳液介质条件下制备BiOBr(BiOBr-m)光催化剂。运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等技术对样品的物理结构、吸附性能及光学性质进行表征。与水溶液介质中制备的BiOBr(BiOBr-h)相比,BiOBr-m具有较大的比表面积(13.40 m2/g)和孔径(13.65 nm),更利于污染物分子进入催化剂内部发生反应,具有更小的禁带宽度(2.75 eV),显著增强了对可见光的吸收。在可见光(≥420 nm)照射下,BiOBr-m对有机污染物罗丹明B(RhB)和无色小分子农药草甘膦(glyphosate)的反应速率常数分别是BiOBr-h的14.8倍和11.7倍。利用活性物种捕获实验对BiOBr-m降解机理进行研究,发现RhB和草甘膦在BiOBr-m催化剂界面降解的主要活性物种为超氧阴离子自由基和空穴。BiOBr-m催化剂在循环使用5次之后对RhB仍保持89%以上的脱色率,表现出较好的稳定性。