Page 143 - 《精细化工》2021年第11期

第 11 期 田 鑫，等: n-p 异质结型 Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /EB 复合材料的制备及其光催化性能 ·2289·

掺杂量的复合物对苯酚吸附率基本相同，这表明
LaFeO 3 掺杂量对苯酚的吸附影响较小。可见光照射
240 min 下，当 LaFeO 3 掺杂量为 40%时，Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /
EB-40%对苯酚的降解率达到了最高，为 97.0%，表明
适宜的 LaFeO 3 可以均匀地分散在 Ag 3PO 4 表面，形成
异质结，使光生电子-空穴对有效分离。而当 LaFeO 3
掺杂量>60%时，光催化性能明显下降，主要由于过量
的 LaFeO 3 沉积在 Ag 3PO 4 表面阻碍了其对光的吸收，
降低了材料的光催化活性。当 LaFeO 3 掺杂量<40%时，
较少的 LaFeO 3 不利于 n-p 异质结的形成，增大了电子
-空穴对的复合，同样也降低了材料的光催化活性。

图 5 Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /EB-40%的 UV-Vis DRS（a）、带隙
宽度（b）、光电流（c）以及电化学阻抗谱图（d）
Fig. 5 UV-Vis DRS spectra (a) , band gap energy spectra
(b), transient photocurrents responses (c) and EIS
changes (d) of Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /EB-40%

2.3 光催化性能分析
图 6 为不同材料的苯酚吸附性能与 Ag 3 PO 4 -
LaFeO 3 /EB-40%光催化降解苯酚的单因素实验。各
样品在 pH=7、催化剂质量浓度 0.5 g/L、苯酚质量浓
度 20 mg/L，30 min 避光条件下的苯酚吸附率以及速
率常数（k）如图 6a 所示。与 Ag 3PO 4 和 Ag 3PO 4-LaFeO 3
的苯酚吸附率相比（分别为 0.9%和 4.8%），Ag 3PO 4-
LaFeO 3/EB-40%的吸附能力得到了显著提高，达到

14.8%。Ag 3PO 4-LaFeO 3/EB-40%的吸附速率常数分别
图 6 不同样品的吸附率和速率常数（a）；不同 LaFeO 3 掺
是 Ag 3PO 4、Ag 3PO 4-LaFeO 3 和 Ag 3PO 4/EB 速率常数的
杂量对苯酚降解性能的影响（b）；Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /
51.22 倍、2.33 倍和 1.17 倍，其良好的吸附能力将有 EB-40%对不同初始 pH 苯酚溶液的降解率（c）
利于下一步的光催化反应。 Fig. 6 Adsorption activity and rate constants of different
LaFeO 3 掺杂量对苯酚降解性能的影响如图 6b 所 samples (a); Effect of LaFeO 3 doping amount on
degradation performance of phenol (b); Degradation
示。在 pH=7、催化剂质量浓度 0.5 g/L、苯酚质量浓 rate of phenol solution with different initial pH by
度 20 mg/L 的条件下，暗吸附 30 min 后，不同 LaFeO 3 Ag 3 PO 4 -LaFeO 3 /EB-40% (c)