Page 108 - 《精细化工》2022年第8期

·1608· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

与未经处理样品的 TiO 2 、WO 3 和 Bi 2 WO 6 的主特征
峰基本保持一致。结果表明，随着放电电压的改变，
TiO 2 /WO 3 /Bi 2 WO 6 三元复合材料的物相组成和晶体
结构并未发生明显改变。
图 5b 为不同样品在 350~600 nm 范围内的 PL
光谱图。从图 5b 可见，WO 3/Bi 2WO 6 纳米片的荧光强
度最大，表明其光生电子-空穴易复合。WO 3 /Bi 2 WO 6
与 TiO 2 形成多元复合半导体，光生电子-空穴得到
较好分离，使得 TiO 2 /WO 3 /Bi 2 WO 6 样品的 PL 强度
减弱。而经过等离子体改性后，样品 AP0.9、AP1.0、
AP1.1 的发光峰位没有明显移动，但随着等离子体
放电外加电压的增大，发光峰的强度得到了一定程
度的减弱，说明此时电子-空穴对易于分离，对于其
催化性能有着积极的作用。其中，AP1.1 样品的 PL
发光强度最弱，表明此时样品中的光生电子-空穴对
的复合受到了抑制，复合效率最低。这可能是因为
随着施加电压的升高，电子在电场中获得更多的能
量并且通过碰撞将能量输出，高能粒子及活性基团
数量随之增加，进而在催化剂表面产生某些细微结
构，如形成合适的氧空位 [39] 或其他电子捕获陷阱等，
增强了催化剂表面的活性，使得电子可以快速注入；
另一方面，由于氧空位以及陷阱对电子的捕获作用，
起到了抑制电子-空穴对复合的作用，从而可以使催
化剂得以长时间发挥作用。除此之外，还可能是因
为催化剂颗粒具有较高的分散性并能够以较小的粒
径均匀分布于纳米片表面，形成较大的界面和表面
积，但还需进一步的实验验证。

图 4 TiO 2 /WO 3 /Bi 2 WO 6 的 XPS 全谱（a）、Ti 2p（b）、W
4f（c）、Bi 4f（d）、O 1s（e）
Fig. 4 XPS full spectra of TiO 2 /WO 3 /Bi 2 WO 6 (a), Ti 2p (b),
W 4f (c), Bi 4f (d) and O 1s (e)

2.3 等离子体改性对 TiO 2/WO 3/Bi 2WO 6 性能的影响
图 5a 是经过等离子体改性后 TiO 2 /WO 3 /Bi 2 WO 6
样品的 XRD 谱图。从图 5a 可以看出，不同放电条
件下等离子体改性后样品均显示由锐钛矿相 TiO 2 、
三斜晶相 WO 3 和四方晶相 Bi 2 WO 6 组成，其特征峰