高暴露（001）面BiOBr/Ti₃C₂复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

李志锋¹，谭杰¹，杨晓飞¹，蔺祖弘¹，郇正来¹，张婷婷^1,2

1. 北京化工大学化学工程学院2. 北京市环境污染控制与资源化工程研究中心

摘 要：通过水解法合成具有高暴露（001）面的BiOBr/Ti₃C₂复合光催化剂,利用不同手段对样品进行表征。以罗丹明B为目标污染物,评价了不同样品的可见光催化性能。结果表明,层状Ti₃C₂添加量为20.0wt%时,BiOBr/Ti₃C₂复合光催化剂在60 min内对罗丹明B的降解效率为97.1%,比BiOBr的降解效率提高了34.7%。引入层状Ti₃C₂使得BiOBr与Ti₃C₂界面形成肖特基结能垒,产生有效的电子陷阱抑制了光生电子–空穴对的复合,从而大大提高了BiOBr的可见光催化活性。BiOBr/Ti₃C₂复合光催化剂经5次循环实验后,降解效率仍保持在91.0%,表明其具有良好的稳定性。活性物种捕获实验表明,超氧自由基为罗丹明B可见光催化降解中的主要活性物种,并据此提出了可能的光催化机理。

关键词：BiOBr;Ti₃C₂;可见光催化;肖特基结;