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第 2 期 黄凤萍,等: 高可见光活性 TiO 2 -BiOI 的制备及其光催化性能 ·233·
不到 TiO 2 的锐钛矿相,可能是少量的 TiO 2 被 BiOI
纳米片覆盖所致。
图 1 不同 Ti/Bi 物质的量比下 TiO 2 -BiOI 的 XRD 图
Fig. 1 XRD patterns of samples at different n(Ti)/n(Bi)
TB-40 的 XPS 图见图 2。图 2a 在结合能为 618.5
和 628.9 eV 处出现的峰分别归属于 BiOI 中的 I 3d 5/2
和 I 3d 3/2 ;O 1s 谱图(图 2b)可以拟合为两个峰,
529.5 和 527.7 eV 处的峰分别归属于 TiO 2 中的 Ti—
O 和 BiOI 中的 Bi—O;图 2c 中,162.3(Bi 4f 5/2 )和 图 2 TB-40 的 XPS 图
Fig. 2 XPS spectra of TB-40 sample
157.1 eV(Bi 4f 7/2 )处的峰分别归属于 BiOI 中 Bi 4f 5/2
3+
和 Bi 4f 7/2 ,表明异质结结构中 Bi 的形式为 Bi ;图
2d 中,462.8 和 456.5 eV 处出现的峰都归属于 TiO 2
中的 Ti—O。由此可知,样品组成为 BiOI 和 TiO 2 。
TiO 2 -BiOI 的 SEM 图见图 3。由图 3a 可知,样
品微观形貌为花状微球。由图 3b 看到,BiOI 的花
状微球结构并未发生变化,花状微球表面
图 3 TB-0(a)和 TB-40(b)的扫描电镜图; TB-40 的
透射电镜图(c)和高分辨透射电镜图(d)
Fig. 3 SEM images (a) TB-0, (b) TB-40, TEM (c) and
HRTEM (d) images of TB-40
负载有小颗粒。由 TB-40 的 TEM 照片(图 3c)可以
看到,样品具有完整的球状结构。TB-40 的 HRTEM
照片(图 3d)中,晶格间距 0.28 nm 归属于 BiOI(110)
晶面,晶格间距 0.35 nm 归属于 TiO 2 (101)晶面,并
且在 BiOI 与 TiO 2 间存在过渡区域,证明 BiOI 与 TiO 2
之间形成了 p-n 异质结结构。
对样品 TB-0 和 TB-40 进行 EDS 表征,结果见
图 4。由图 4 可知,TB-0 主要由 Bi、O、I 元素组成
(图 4a),TB-40 主要由 Bi、O、I、Ti 元素组成(图