Page 36 - 《精细化工》2022年第12期
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·2402·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            急剧下降，表明 MAPbI 3 中的光电子被有效地转移
            到 rGO 中，导致电荷重组减少，进而提升钙钛矿的
            光催化活性。
            2.2    双钙钛矿

                 双钙钛矿化学通式为 AA′BB′X 6 ，其中 A′为碱                    图 5  3DOMAu-CsPbBr 3 的制备过程及产物结构        [88]
            金属或稀土阳离子，如锂和镧等，B′为过渡金属或                            Fig. 5    Preparation process and product structure of
                                                                                     [88]
            稀土元素，如钨和钌等           [77] 。相较于单钙钛矿，双钙                      3DOMAu-CsPbBr 3
            钛矿具有元素组成和晶体结构丰富、原子环境复杂                             2.4   复合钙钛矿
            以及组成空间宽广等优势，因此，其成为单钙钛矿                                 金属氧化物、二氧化硅和碳基材料等可与钙钛
            光催化材料的新兴替代品            [78] 。WU 等 [79] 采用热注入       矿光催化材料组合在一起，提高比表面积，形成异
            法制备无铅全无机钙钛矿 Cs 2 AgBiBr 6 （图 4）用于                  质结，促进电荷分离，进而提高光催化活性                    [89-90] 。
            光催化降解 NO。结果表明，所制备的双钙钛矿在                            石墨烯具有比其他材料更合适的能级分布，在可见
            可见光照射下对 NO 的去除率达到了 97%，同时可                         光和近红外区域具有良好的光透过性，因此，成为
            以在空气中保持两个多月的结构稳定。                                  近年来的研究热点        [91] 。CHEN 等 [92] 制备了 CsPbBr 3 -
                 目前双钙钛矿光催化材料存在以下问题：（1）量                        半导体氧化石墨烯（GO）用于光催化还原 CO 2 。结
            子产率低；（2）热稳定性差；（3）催化活性不高                  [80-81] 。  果表明，GO 的添加使电荷分离效率显著提高，进而
            有文献报道可通过掺杂和复合等方法减小带隙，改                             提升 CsPbBr 3 -GO 的可见光催化活性。VENKATESH
            变晶体结构，抑制电子/空穴对的复合来增强其光催                            等 [93] 制备了 rGO/BaSnO 3 用于光催化降解有机染料。
            化活性    [82-83] 。                                   结果表明，rGO 的加入促进了电子转移，有效抑制
                                                               了电子/空穴的复合。


                                                               3    钙钛矿型光催化剂应用现状

                                                                   与传统光催化材料相比，钙钛矿材料具有优异
                                                               的光学和导电性能，能够促进光生电子/空穴对的分
                                                               离，提高其光响应范围和强度              [94] 。因此，钙钛矿型
                                                               光催化剂被广泛应用于多种污染物的去除，其应用
                                                               现状如图 6 所示。



                     图 4  Cs 2 AgBiBr 6 的结构示意图 [79]
                                                  [79]
                  Fig. 4    Structure diagram of Cs 2 AgBiBr 6

            2.3   特殊形貌钙钛矿
                 近年来，一些具备三维有序大孔（3DOM）、空
            心微球、带状多孔和晶体管状等结构的特殊形貌钙
            钛矿材料因具有光生电子/空穴对复合率低、比表面
            积大及光能利用率高等优点而被广泛研究                      [84-85] 。
            3DOM 材料的三维有序空间结构表现出明显的光子
            带隙效应和慢光子效应，当入射光波长与 3DOM 材
            料的阻带边缘重叠时，光捕获效率和光催化性能会
            显著提高     [86-87] 。TANG 等 [88] 制备 3DOMAu-CsPbBr 3
                                                                       图 6   钙钛矿型光催化剂的应用现状
            并将其用于光催化还原 CO 2 ，制备流程及产物结构                         Fig. 6    Application status of perovskite-type photocatalysts
            如图 5 所示（PS 为聚苯乙烯）。结果表明，与块体
            钙钛矿相比，3DOM 结构改善了材料的集光效果，                           3.1    染料废水处理
            3DOMAu-CsPbBr 3 的光催化电子消耗率提高了 2.6                       染料废水具有高色度、高化学需氧量、高毒性、
            倍，极大地提高了光捕获和载流子转移能力，从而                             高稳定性、种类繁多且结构复杂等诸多特点，光催
            改善了光催化性能。                                          化和光芬顿技术由于氧化能力强且成本可控，被广
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