采用溶劑熱-煅燒法,通過F摻雜合成了一系列具有高暴露（001）晶面的BiOCl納米片。應用X射線衍射、N₂物理吸附、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜、紫外可見漫反射光譜、紅外光譜和光電流響應等物理化學方法對合成的樣品進行了表征分析。結(jié)果表明,摻雜適量的F可以促進BiOCl（110）優(yōu)勢晶面的生長,形成高暴露（001）晶面,同時可抑制BiOCl晶粒的長大,并增大BiOCl納米片的比表面積和提高其表面羥基的數(shù)量。在模擬太陽光下,光催化降解偶氮染料羅丹明B結(jié)果表明,F摻雜能顯著提高BiOCl對羅丹明B的光催化降解活性。其中F_1.0-BiOCl對羅丹明B的降解速率是BiOCl的2.67倍。此外,F_1.0-BiOCl對酸性橙Ⅱ的光催化降解活性是商業(yè)光催化劑P25（TiO₂）的1.24倍。F摻雜引起光催化活性大幅提升的主要原因是,高暴露（001）晶面的生成提升了BiOCl納米片對染料的吸附性能,同時加快了光生e^-和h⁺分離。 

【文章來源】：無機化學學報. 2020,36(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

BiOCl和F摻雜BiOCl樣品的XRD圖

圖3給出了F1.0?BiOCl樣品的TEM圖。圖3(a)表明F1.0?BiOCl為表面平整光滑的納米片。圖3(b)為F1.0?BiOCl樣品的高分辨透射電鏡圖，從中可以看出該納米片的晶格條紋規(guī)整清晰，表明樣品的結(jié)晶度很高。從內(nèi)嵌圖可以清晰看到互相垂直的2組晶格間距均為0.275 nm，對應于BiOCl的(110)晶面。(110)晶面2組晶格條紋之間的角度為90°，這在理論上會使得(001)晶面突出[22]。圖3(c)表明(110)和(200)晶面衍射斑點之間的角度為45°，其對應的衍射斑點可歸屬于四方晶系BiOCl(001)晶面的晶帶軸[23]�；谒姆骄礏iOCl的對稱性和以上的分析，圖3(d)給出了F1.0?BiOCl(001)晶面突出的模型，其底部和頂部歸屬于F1.0?BiOCl的(001)晶面，除此之外的四面歸屬于F1.0?BiOCl的(110)晶面。圖3 F1.0?BiOCl樣品的TEM圖

F1.0?BiOCl樣品的TEM圖


本文編號：3072986