Zn2＋掺杂BiFeO3粉体的制备及其可见光光催化性能研究.pdfVIP

· 40 · 材料导报 B：研究篇 2013年 3月(下)第27卷第3期 Zn2+掺杂 BiFeO3粉体的制备及其可见光光催化性能研究 钟起权，黄妙良，王金颖，魏月琳，林建明，吴季怀 (华侨大学材料物理化学研究所，福建省高等学校功能材料重点实验室，泉州 362021) 摘要 采用溶胶一凝胶法制备Zn2掺杂BiFeO3光催4JC#]，利用XRD、SEM、UV_VisDRS以及PPMS等分析技 术对其进行表征，以甲基橙溶液为降解物，考察了Zn ：BiFeO3的可见光光催化活性。结果表明：当Zn。的掺杂量 为 1 (质量分数)时能有效提高BiFeOa的催化活性 ，可见光辐照 10h后甲基橙溶液的脱色率达47．3％o。 关键词 光催化 BiFeO3 Zn 掺杂 可见光响应 中图分类号：0643．36+1；TQ174 文献标识码 ：A SynthesisandPhotocatalyticPropertiesofZn+DopedBiFe03Powders ZHONGQiquan，HUANGMiaoliang，WANGJinying，WEIYueling，LINJianming，WUJihuai (TheKeyLaboratoryforFunctionalMaterialsofFujianHigherEducation，Instituteof MaterialPhysicalChemistry，HuaqiaoUniversity，Quanzhou362021) Abstract Zn2 dopedBiFeO3powderswerepreparedbysol—gelmethod，andcharacterizedbyXRD，SEM ， UV—VisDRSandPPMS．ThephotocatalyticpropertiesoftheZn。 ：BiFeO sampleswereevaluatedbythedegrada tionofmethylorangeundervisiblelightirradiation．Theresultsshow thatZn抖 dopinggreatlyenhancedthephotoca talyticactivityofBiFeO3powder，theoptimumamountofZn2dopingisabout17oowith47．3 ofdiscolorationrateof methylorangeundervisible1ightirraidiationfor10h． Keywords photocatalysis，BiFeOa，Zn2。。doping，visiblelightresponse TiO：的光催化性能 。 。目前制备 BiFeO。材料的主要方 0 引言 法有：固相反应法、溶胶一凝胶法、水热法等 。‘ J。其 铁酸铋 (BiFeO。，BFO)是一种多铁性材料，在信息存储、 中，溶胶一凝胶法条件 比较温和且易于控制，是 目前制备 电子传感器等领域具有广阔的应用前景而备受人们的关 BiFeO。材料常用的方法之一。本研究采用溶胶 凝胶法(或 注_1_ 。同时，BiFeO。材料 的禁带宽度较 窄 (2．2～2．5 称柠檬酸一硝酸盐燃烧法l3 )制备 Zn 掺杂 的 BiFeO eV[ )，可以吸收可见光，是一种新型的可见光响应型光催 (Zn。。。：BiFeO)粉体 ，以偶氮染料 甲基橙为 目标降解物 ，研 化材料。近年来 ，BiFeO。的可见光光催化性能的研究 已引起 究催化剂的可见光光催化性能。目前关于 Zn ：BiFe()。光 人们广泛 的兴趣_5 。Gao等利用溶胶一凝胶法制备 了 催化性能研究的文献报道 尚不多见 ，因此研究结果对开发高 BiFeO。光催化材料 ，在