铂光催化剂示意图
BiOX(X = Cl, Br, I) 光催化剂广受关注。BiOX是一类具有高度各向异性的层状结构半导体, 有利于光生电子与空穴的分离, 且其光吸收性能还可选择卤元素及其含量进行调控, 因而具有宽光谱响应性能。如BiOCl只有紫外光催化活性, 而BiOBr和BiOI则具有可见光响应性能.近期的研究还表明, 通过结构设计可以进一步提高BiOX的光催化性能. Xia等采用离子液体合成的空心BiOI微球具有更高的可见光催化活性; Dong等最近报道了具有孔结构的 BiOI/BiOCl复合光催化剂, 它在可见光下去除NO的活性远高于C掺杂的TiO2和Bi2WO6; Cao等也发现形成BiOI-BiOBr异质结可以大幅度提高光生电子与空穴的分离效率。
江西理工大学冶金与化学工程学院余长林等人采用光化学沉积法制备了一系列不同Pt含量的新型Pt/BiOCl纳米片光催化剂, 运用N2物理吸附-脱附、X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、光致发光光谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对Pt/BiOCl进行了表征, 并以λ=254nm的紫外灯和钨灯为光源, 考察了Pt含量对Pt/BiOCl光催化降解酸性橙II活性的影响. 结果表明, 沉积的Pt对BiOCl样品比表面积的影响不大, 但可有效增强催化剂对可见光的吸收能力, 显著抑制光生电子与空穴的复合. 当Pt含量为1%~2%时, 能大幅度提高紫外光下BiOCl催化降解染料的活性, 并产生可见光活性. 这是由于Pt/BiOCl具有一定的可见光吸收能力, 产生了Pt纳米粒子的等离子体光催化作用。