Page 129 - 《精细化工》2021年第9期

第 9 期 汪鸣凤，等: Bi 2 S 3 /CNFs 复合材料制备及其光催化性能 ·1843·

样品表面存在的羟基和样品中游离水的特征弯曲振 中暴露在空气中，因此，XPS 光谱包含 C 和 O 元素
动峰所引起的 [23] 。 的峰。在 Bi 4f 高分辨率光谱（图 4b）上，158.6 和
3+
2.4 XPS 分析 163.9 eV 处的两个峰分别由 Bi 的 Bi 4f 7/2 和 Bi 4f 5/2
使用 XPS 研究了 Bi 2 S 3 和 47% Bi 2 S 3 /CNFs 复合 引起。S 2p 光谱（图 4c）显示，在 164.2 和 159.0 eV
2–
材料中各种元素的化学组成和化合价态，如图 4 处存在两个峰值，分别对应于 S 的 S 2p 1/2 和 S 2p 3/2
所示。 结合能 [24] 。C 1s 高分辨率 XPS 光谱（图 4d）中，在
283.9 eV 处峰归因于 CNFs 中非晶态碳的 C—C 键 [25] 。

Bi 2 S 3 和 Bi 2 S 3 /CNFs 的 XPS 谱图基本一致，表明
CNFs 的加入并没有改变 Bi 2 S 3 中元素的化学状态，
Bi 2 S 3 /CNFs 复合材料合成成功。
2.5 BET 分析
纯 Bi 2S 3 和 47% Bi 2S 3/CNFs 复合材料的 N 2 吸附-
脱附等温曲线如图 5 所示。

图 5 Bi 2 S 3 和 Bi 2 S 3 /CNFs 氮气吸附-脱附等温曲线
Fig. 5 N 2 adsorption-desorption isotherms of Bi 2 S 3 and
Bi 2 S 3 /CNFs

2
Bi 2 S 3 的比表面积为 12.743 m /g，Bi 2 S 3 /CNFs
2
复合材料的比表面积为 35.697 m /g。与纯 Bi 2 S 3 材
料相比，Bi 2 S 3 /CNFs 复合材料具有更高的比表面积，
使其与甲硝唑分子更有效地接触，从而对其光催化
降解甲硝唑的性能有一定提升。
2.6 UV-Vis 分析
半导体材料的光吸附特性对光催化活性起着
重要作用 [26] 。采用 UV-Vis 漫反射光谱研究 Bi 2 S 3
和 47% Bi 2 S 3 /CNFs 复合材料的光学性质，结果见
图 6。

图 4 Bi 2 S 3 和 Bi 2 S 3 /CNFs 的 XPS 谱图
Fig. 4 XPS spectra of Bi 2 S 3 and Bi 2 S 3 /CNFs

全扫描光谱（图 4a）显示，Bi 2 S 3 和 Bi 2 S 3 /CNFs

的主要成分为 Bi、S、C 和 O，由于样品在实验过程