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·1484· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

样品 S-1.0-8 在可见光激发下电荷转移途径如图 9 所 3 结论
示。由于 BiOBr 和 Bi 24 O 31 Br 10 都具有吸收可见光的
性能，BiOBr 和 Bi 24 O 31 Br 10 价带上的电子被激发至 考察了 TEOA 用量及 Bi 和 Br 物质的量比对产
相应的导带上，相应价带上产生空穴(反应式 1)，并 物组成、形貌及微观结构的影响。XRD 结果表明，
将吸附在催化剂表面的氧分子还原成超氧基自由基 当 TEOA 用量逐渐增大至 8 mL 时，所得样品由
(反应式 2) [30] 。由于 Bi 24 O 31 Br 10 具有更负的电势， BiOBr 单一物质转变成 Bi 24 O 31 Br 10 /BiOBr 复合物；
Bi 24 O 31 Br 10 导带（0.27 eV）上所激发的电子转移到 TEOA 用量及原料物质的量比不同改变了产物的形
BiOBr 的导带（0.48 eV）上。而 BiOBr 价带（2.88 eV） 貌，导致产物的比表面增大；产物为 Bi 24 O 31 Br 10 /
BiOBr 复合物时，其光吸收能力增强，光生电子和
上拥有更多的正电势值，BiOBr 上的空穴容易转移
到 Bi 24 O 31 Br 10 的价带（2.79 eV）上。相比于单相 空穴复合降低，可见光下降解 CIP 效率更高。当
的 BiOBr，光生载流子在 Bi 24 O 31 Br 10 和 BiOBr 之间 TEOA 用量为 8 mL、Bi 和 Br 物质的量比为 1.0 时，
所得样品具有最佳的光催化活性，其反应速率常数
转移，更容易延长载流子的寿命，从而提高催化剂
1
为 0.01644 min ，CIP 降解率为 97.00%。本文结果
的光催化性能。由于 Bi 24 O 31 Br 10 的价带电势（2.79
在制备复合材料时具有一定的借鉴作用。
eV）比（•OH/H 2 O）（2.27 eV vs. 标准氢电极）的电
势和水的氧化还原电位（1.23 eV vs. 标准氢电极） 参考文献：
+
更正，Bi 24 O 31 Br 10 价带上空穴（h ）可将水分子氧 [1] Colmenares J C, Luque R. Heterogeneous photocatalytic
化形成•OH（反应式 3）。最后吸附在催化剂上的 CIP nanomaterials: prospects and challenges in selective transformations
+
被空穴 （h ），羟基自由基（•OH）和超氧自由基 of biomass-derived compounds[J]. Chemical Society Reviews, 2014,
43(3): 765-778.
−
（•O 2 ）氧化成最终产物（反应式 4）。具体反应步 [2] Gu Y, Xu Z D, Guo L, et al. ZnO nanoplate-induced phase
骤如下所示： transformation synthesis of the composite ZnS/In(OH) 3/In 2S 3 with
catalyst h  e  （1） enhanced visible-light photodegradation activity of pollutants[J].
Cryst Eng Comm, 2014, 16(48): 10997-11006.

O  e    O （2） [3] Andersen J, Pelaez M, Guay L, et al. NF-TiO 2 photocatalysis of
2 2 amitrole and atrazine with addition of oxidants under simulated solar
HO h 2   OH H    2.27 eV （3） light: Emerging synergies, degradation intermediates, and reusable
CIP   OH   h O    CO  attributes[J]. Journal of Hazardous Materials, 2013, 260 (15): 569-575.
2 2 （4） [4] Zhu S Y, Liang S J, Bi J H, et al. Photocatalytic reduction of CO 2
H O small moleculars with H 2O to CH 4 over ultrathin SnNb 2O 6 2D nanosheets under
2
根据 XRD 和光催化实验结果可知，尽管本文所 visible light irradiation [J]. Green Chemistry, 2016, 18(5):
1355-1363.
制备物质都拥有相同的 Bi 24 O 31 Br 10 和 BiOBr 相，但
[5] Deng Qin (邓沁), Xiao Xinyan (肖新颜), Liao Dongliang (廖东亮),
是他们降解 CIP 溶液的催化活性是有差异的。通过 et al. Kinetics study of photocatalytic degradation of methyl orange
表征结果可知，样品 S-1.0-8 最佳的催化性能除了与 on titania film TiO 2[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2003, 20(12):
721-724.
光生电子和空穴的迁移有关外，高的比表面积和表
[6] Liao Dongliang (廖东亮), Xiao Xinyan (肖新颜), Chen Huanqin (陈
面丰富的氧空穴也是重要的影响因素。 焕钦 ). Influence of preparation conditions of TiO 2 film on
performance of photocatalyticdegradation of formaldehyde[J]. Fine
Chemicals (精细化工), 2003, 20(3): 134-139.
[7] Duan F, Wang X F, Tan T T, et al. Highly exposed surface area of
{001} facets dominated BiOBr nanosheets with enhanced visible
light photocatalytic activity[J]. Physical Chemistry Chemistry
Physics, 2016, 18(8): 6113-6121.
[8] Wang Q Z, Jiao D H, Lian J H, et al. Preparation of efficient
visible-light-driven BiOBr/Bi 2O 3 heterojunction composite with
enhanced photocatalytic activities[J]. Journal of Alloys and
Compounds, 2015, 649(15): 474-482.
[9] Wu D, Wang B, Wang W, et al. Visible-light-driven BiOBr
nanosheets for highly facet-dependent photocatalytic inactivation of
Escherichia coli [J]. Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3 (21):
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图 9 Bi 24 O 31 Br 10 /BiOBr 复合物纳米片在可见光下电子- [10] Xia J X, Yin S, Li H M, et al. Improved visible light photocatalytic
空穴对分离及降解 CIP 可能的反应机理图 activity of sphere-like BiOBr hollow and porous structures
Fig. 9 Schematic diagram of electron–hole pairs synthesized via a reactable ionic liquid[J]. Dalton Transactions, 2011,
separation and the possible reaction mechanism 40(19): 5249-5258.
over Bi 24 O 31 Br 10 /BiOBr composite nanosheets [11] Xu Z K, Han L, Lou B H, et al. High-performance BiOBr ultraviolet
under visible light irradiation photodetector fabricated by a green and facile interfacial self-