改进溶液燃烧法制备Fe³⁺掺杂Bi₂₄O₃₁Cl₁₀及其光催化性能的研究

余萍¹，刘施羽¹，王敏²，付蕊¹

1. 沈阳理工大学环境与化学工程学院2. 东北大学机械工程与自动化学院

摘 要：采用改进溶液燃烧法,以硝酸铋、柠檬酸、氯化铵和硝酸铁为原材料制备Fe-Bi₂₄O₃₁Cl₁₀光催化物质,并通过在可见光下降解RhB评价Fe³⁺掺杂对其光催化性能的影响。采用XRD,XPS,UV-vis,SEM,HTEM,FT-IR等表征手段研究了不同Fe³⁺掺杂量对Bi₂₄O₃₁Cl₁₀的物相、元素价态、光吸收性能、微观形貌以及颗粒分布、晶面间距、化学结构组成等的影响。结果表明:掺杂Fe³⁺未改变Bi₂₄O₃₁Cl₁₀的物相,片状形貌,但其片状大小明显变小且厚度变薄,光吸收性能增强,光生电子-空穴复合率下降,与纯Bi₂₄O₃₁Cl₁₀相比,Fe³⁺掺杂能显著提高Bi₂₄O₃₁Cl₁₀的光催化活性,当Fe³⁺掺杂量为0.5%（摩尔分数）时,对Bi₂₄O₃₁Cl₁₀的光催化性能促进最高,在可见光下光照50 min,对RhB的脱色率可达75%,较纯Bi₂₄O₃₁Cl₁₀提高了44%。

关键词：氯氧化铋;改进溶液燃烧法;Fe³⁺掺杂;RhB;光催化;