Page 193 - 精细化工2019年第9期
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第 9 期 吴 香，等: BiVO 4 -MnO 2 光催化剂的制备及性能 ·1921·
毕后样品进行回收，实验结果如图 8 所示，经过 3
次回收套用 B-M10 对 RhB 溶液光照 3 h 降解率仍可
达 91.7%，说明复合材料没有出现明显失活的现象，
表明 BiVO 4 -MnO 2 复合物有很好的催化稳定性。
图 6 样品 BiVO 4 和 B-M10 的 XPS 图
Fig. 6 XPS spectra of BiVO 4 and B-M10
2.2.6 UV-Vis DRS 分析
为了探究 BiVO 4 、MnO 2 、B-M10 的光吸收性能，
采用 UV-Vis DRS 光谱对其进行表征，结果如图 7
图 8 B-M10 的重复使用率
所示。图 7a 可见，纯 BiVO 4 和 B-M10 特征吸收波 Fig. 8 Recycle experiments on B-M10
长分别是 508 和 552 nm，B-M10 的吸收峰相对于
BiVO 4 发生了红移，吸收强度增大。这个结果与“涂 2.2.8 荧光光谱分析
覆机理”相匹配 [22] ，涂覆机理中，BiVO 4 基底会逐 为了更深入研究复合材料中 BiVO 4 和 MnO 2 的
渐被样品中增加的 MnO 2 涂覆。从图 7b 可以看出， 光生电子和空穴复合及分离，使用荧光光谱仪对其
BiVO 4 和 B-M10 禁带宽度能量分别为 2.51 和 表征分析。图 9 为样品 BiVO 4 、MnO 2 和 B-M10 的
2.42 eV，即 B-M10 的带隙能比 BiVO 4 的带隙能仅 荧光发射光谱。可以看出，BiVO 4 、MnO 2 和 B-M10
小 0.09 eV，表明复合 MnO 2 对 BiVO 4 -MnO 2 光吸收 样品均在 397 nm 处出现较强的荧光峰，峰的强度对
性能仅有细微的影响。 应材料的光生电子-空穴对复合的速率，B-M10 的峰
强明显低于 BiVO 4 、MnO 2 ，说明复合材料 B-M10
的光吸收性能优于纯 BiVO 4 ，BiVO 4 复合 MnO 2 形
成的异质结能有效抑制光生电子和空穴的复合进而
影响样品催化降解效果，图 1 中样品的降解效果与
样品的荧光强度相印证，表明复合适当比例的 MnO 2
能增强复合材料 BiVO 4 -MnO 2 的光催化活性。
图 9 BiVO 4 、MnO 2 和 B-M10 的 PL 光谱
Fig. 9 Photoluminescence spectra of BiVO 4 , MnO 2 and
B-M10
图 7 BiVO 4 、MnO 2 和 B-M10 的 DRS 谱图及禁带宽度
Fig. 7 DRS spectra and corresponding band gap of BiVO 4 , 3 结论
MnO 2 and B-M10
2.2.7 稳定性测试 （1）采用一步水热法制备了不同复合比例的
为了验证复合材料 B-M10 的稳定性，将反应完 BiVO 4 -MnO 2 复合材料，BiVO 4 复合 MnO 2 其晶体结
