Au纳米粒子表面等离子共振效应（SPR）增强Au/Bi₂WO₆异质纳米结构的光催化活性

来源期刊：无机材料学报2018年第6期

论文作者：王丹军 王婵 赵强 郭莉 杨晓 吴娇 付峰

文章页码：659 - 666

关键词：Au/Bi2WO6异质纳米结构;光催化剂;光还原法;电子转移;等离子共振效应(SPR);

摘    要：采用水热-光还原法在三维Bi₂WO₆的二级结构纳米片表面原位沉积Au纳米粒子（Au NPs）,成功获得了具有可见光响应活性的Au/Bi₂WO₆异质光催化剂,并借助XRD、FE-SEM、HR-TEM、XPS和UV-Vis-DRS谱等手段对其物相组成、形貌和光吸收特性进行表征,以罗丹明B（Rh B）和苯酚为模型污染物对其光催化性能进行研究。实验结果表明,与纯Bi₂WO₆相比,所得Au/Bi₂WO₆异质纳米结构对染料降解具有较高的活性,当Au负载量为1.5at%时,Au/Bi₂WO₆复合催化剂的催化活性最好,其光催化降解Rh B和苯酚的表观速率常数分别是纯Bi₂WO₆的1.5倍和2.2倍。自由基捕获实验表明,光生空穴（h+）和?O2–是Rh B在Au/Bi₂WO₆催化材料上光催化降解的主要活性物种。机理分析表明,Au/Bi₂WO₆活性增强归因于光生电子从Bi₂WO₆的导带向Au NPs表面迁移,降低光生电子–空穴对的复合率,同时,Au NPs的等离子共振效应（SPR）拓展了催化剂在可见光区的响应范围,从而显著提高了Au/Bi₂WO₆异质光催化的剂活性。Au NPs修饰Bi₂WO₆异质催化剂光太阳能驱动在污水处理方面具有潜在应用。