張 鑫， 於城西， 王鋮昊， 趙雷洪

(浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)

AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑的制備及其在污水處理中的應(yīng)用

張 鑫， 於城西， 王鋮昊， 趙雷洪

(浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)

采用水熱法制備了AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑，考察了該催化劑在降解有機(jī)染料羅丹明B時(shí)AgBr的含量對光催化降解活性的影響，并運(yùn)用X射線衍射、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜分析和紫外可見吸收光譜等方法對所得催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了表征和分析.結(jié)果表明：AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑在光催化反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)變成Ag/AgBr/EuVO4體系；該復(fù)合催化劑在可見光下表現(xiàn)出優(yōu)秀的光催化性能，12 min內(nèi)對30 μmol/L羅丹明B的降解率約為80%，光降解速率達(dá)到了0.182 min-1，是AgBr的2.8倍.該復(fù)合催化劑的活性可歸屬為Ag，AgBr和EuVO4三者在分離光生載流子方面的協(xié)同耦合作用.

光催化；釩酸銪；溴化銀；復(fù)合材料；羅丹明B

近年來，水污染治理技術(shù)備受關(guān)注，而新型光催化技術(shù)作為一種相對理想的技術(shù)被大家認(rèn)可[1- 2].由于TiO2優(yōu)秀的光催化活性，科研工作者們對其進(jìn)行了深入的研究，但是它只能響應(yīng)紫外光，因而極大地限制了其大規(guī)模應(yīng)用.這一現(xiàn)狀也因此推動了可見光催化材料的研發(fā)熱潮.金屬釩酸鹽是一種具有可見光響應(yīng)能力的新型光催化材料.因?yàn)閂 3d軌道上的電子容易被可見光激發(fā)，使得這種新型光催化材料對于光能的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TiO2光催化材料.這類釩酸鹽光催化材料主要包括Ag3VO4[3]，SmVO4[4- 9],BiVO4[10],YVO4[11- 12]和InVO4[10]等.釩酸銪(EuVO4)作為一種可見光半導(dǎo)體材料，具有禁帶窄、無毒、折射率高和色澤好等優(yōu)異特性，在熒光和發(fā)光材料領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[13].同時(shí)，作為與SmVO4和YVO4性質(zhì)極其類似的稀土釩酸鹽，EuVO4在光催化方面的應(yīng)用也是可期的.事實(shí)上，目前也有一些研究者開展了這方面的研究.如Hosseini[14]采用沉淀法制備了EuVO4納米晶，并研究了其光催化降解甲基橙的性能.文獻(xiàn)[15]則通過沉淀法一步合成了EuVO4/V2O5復(fù)合催化劑，并將其應(yīng)用于可見光氣相催化降解丙酮，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，nV/nEu為1.5時(shí)所制備的EuVO4/V2O5復(fù)合催化劑具有最佳的光催化性能，丙酮的降解率達(dá)到了98%，而V2O5和EuVO4的協(xié)同作用是這一催化劑高性能的原因所在.總體而言，目前涉及EuVO4的光催化應(yīng)用研究不太多，其光催化性能也未能讓人滿意.對EuVO4進(jìn)行摻雜改性并開展光催化應(yīng)用研究仍是值得進(jìn)行的研究課題.

溴化銀(AgBr)作為一種感光材料被廣泛用于膠片中.文獻(xiàn)[16]發(fā)現(xiàn)，雖然AgBr具有光敏性的缺點(diǎn)，但仍是一種高效的光催化劑.若將其與其他半導(dǎo)體復(fù)合，則可有效地改善AgBr光照下不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，同時(shí)可提高復(fù)合半導(dǎo)體的光催化活性.因此，AgBr也被認(rèn)為是一種有效的助催化劑.如：文獻(xiàn)[17]用AgBr修飾SmVO4，制備了一批比較穩(wěn)定的催化劑，最好效果的催化劑在30 min后降解效果已經(jīng)達(dá)到99.9%以上；文獻(xiàn)[18]將AgBr負(fù)載到g- C3N4上，形成Ag/AgBr/C3N4三重物質(zhì)的異質(zhì)結(jié)，有效地提升了g- C3N4的光催化效率，在60 min內(nèi)降解羅丹明B(RhB)達(dá)到98%以上.同樣利用AgBr提高光催化效率的催化劑還有很多，如Fe3O4[19]，ZnO[19]，TiO2[20- 23]，AgPO4[24]，F(xiàn)e2O3[25]，Ag2O[26]和WO3[27]等，都是利用了AgBr的特點(diǎn)，將原來純相催化劑的催化性能提升到一個(gè)新的高度.因此，在EuVO4中負(fù)載AgBr有可能有效地提高EuVO4催化劑的光催化效率.

基于以上分析，可以推測AgBr/EuVO4是一種非常具有潛力的光催化劑，而且對于該復(fù)合催化劑目前還沒有相關(guān)方面的文獻(xiàn)報(bào)道.本文通過簡單的水熱反應(yīng)和研磨焙燒法制備了一種新型光催化劑AgBr/EuVO4，并以羅丹明B作為目標(biāo)降解物，對制備的光催化劑進(jìn)行了優(yōu)化和評價(jià).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，AgBr的加入極大地改善了EuVO4的光催化效率.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 催化劑的制備

參照文獻(xiàn)[28].

1.1.1 EuVO4的制備

通過水熱法制備，具體方法如下：取0.330 g Eu2O3溶于稀硝酸中，再取0.220 g NH4VO3溶于去離子水，將溶解的Eu(NO3)3溶液緩慢加入NH4VO3溶液中，用稀氨水調(diào)節(jié)體系的pH值至7.000，于室溫下攪拌4 h后放入反應(yīng)釜，140 ℃反應(yīng)12 h，去離子水離心洗滌5次，產(chǎn)物置于60 ℃烘箱干燥24 h，500 ℃焙燒2 h，研磨得到EuVO4催化劑.

1.1.2 AgBr的制備

采用沉淀法制備AgBr，具體方法如下：取0.452 g AgNO3溶于稀氨水形成銀氨溶液，按照Ag和Br的摩爾比為1∶1的比例取0.274 g NaBr溶于去離子水中，向銀氨溶液中逐滴加入NaBr溶液，以保證Ag和Br不會太快混合，最終混合形成淡黃色沉淀物，攪拌4 h后離心，用去離子水洗滌5次，60 ℃烘箱干燥24 h后取出，研磨后即得到AgBr催化劑.

1.1.3 AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑的制備

通過水熱法制備AgBr/EuVO4光催化劑:取0.330 g Eu2O3溶于稀硝酸中，再取0.220 g NH4VO3溶于去離子水中，將所得Eu(NO3)3溶液緩慢加入NH4VO3溶液中，用稀氨水調(diào)節(jié)體系的pH值至7.000，并標(biāo)記白色混合物為A；稱取0.452 g AgNO3溶于稀氨水中形成銀氨溶液，再取0.274 g NaBr溶于水中形成溶液，向銀氨溶液中逐滴加入NaBr溶液，混合形成淡黃色混合物，將淡黃色混合物加入A混合物中，攪拌4 h后放入反應(yīng)釜中，140 ℃反應(yīng)12 h，去離子水離心洗滌5次，產(chǎn)物置于60 ℃烘箱中干燥24 h，500 ℃焙燒2 h，研磨得到50% AgBr/EuVO4催化劑.其中，AgBr的理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)用50%表示.按此方法分別制備了AgBr的理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～70%(以10%為一個(gè)區(qū)間)的復(fù)合催化劑，分別記作30 ABEu，40 ABEu，50 ABEu，60 ABEu和70 ABEu.

1.2 催化劑的表征

樣品的X射線粉末衍射(XRD)分析在PW3040/60型X射線衍射儀(荷蘭，Philips)上進(jìn)行，掃描范圍為10°～80°，管電壓為40 kV，管電流為40 mA，入射光為Cu Kα(λ=0.154 nm).樣品的X射線光電子能譜(XPS)在Quantum 2000 ESCA型光電子能譜儀上進(jìn)行測定，Al Kα射線源，樣品表面的荷電效應(yīng)用Cls(284.6 eV)校正.樣品的透射鏡分析在JEM- 2100F型透射電子顯微鏡(日本,JEOL)上進(jìn)行，測試時(shí)樣品分散于無水乙醇中.樣品的紫外可見吸收光譜(UV- vis)分析在Nicolet Evolution 500型紫外可見吸收光譜儀(美國,Thermo Electron)上進(jìn)行，以BaSO4作參照.光電流測試在CHI600D電化學(xué)工作站上進(jìn)行，采用三電極的工作方式，自制電極、飽和甘汞電極和鉑電極分別作為工作電極、參比電極和輔助反電極，0.5 mol/L Na2SO4溶液作為電解液，500 W弧光氙燈(配420 nm紫外截止濾光片)作為光源，工作時(shí)光源對著工作電極做開—關(guān)—開的循環(huán).

1.3 光催化劑活性的評價(jià)

樣品的光催化性能通過光催化降解羅丹明B反應(yīng)進(jìn)行評價(jià)，具體測定過程[8]如下：稱量100 mg催化劑樣品分散于100 mL羅丹明B溶液(30 μmol/L)中，無光環(huán)境中攪拌1 h達(dá)到吸附平衡，打開氙燈光源，在光催化反應(yīng)的不同時(shí)間段取樣5 mL，高速離心分離，取上層液體，使用紫外- 可見分光光度計(jì)測定550 nm波長處的吸光度.本實(shí)驗(yàn)使用350 W球形氙燈及紫外濾波片(λ>420 nm)獲得波長大于420 nm的可見光.

染料降解率

其中：C0為染料的初始濃度；C為降解后的濃度.

2 結(jié)果與討論

2.1 催化劑表征結(jié)果

通過XRD對所制備催化劑的晶相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，結(jié)果如圖1所示.EuVO4在24.51°，32.81°和48.75°出現(xiàn)了較強(qiáng)的衍射峰(PDF# 15- 0809)，表明其為四方晶相結(jié)構(gòu).AgBr的強(qiáng)衍射峰則在26.63°，30.86°，44.33°，55.06°，64.44°和73.29°被觀察到，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)卡片(PDF# 06- 0438)可歸屬為面心立方結(jié)構(gòu).AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑的XRD圖譜中同時(shí)出現(xiàn)了EuVO4和AgBr的特征衍射峰，催化劑圖譜中并沒有新的物相產(chǎn)生，說明AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑是由AgBr和EuVO4兩相構(gòu)成的.隨著AgBr含量的減少，復(fù)合催化劑中AgBr的特征衍射峰逐漸減弱，同時(shí)EuVO4的特征衍射峰逐漸加強(qiáng).

對AgBr/EuVO4催化劑的表面化學(xué)成分和化學(xué)狀態(tài)通過XPS進(jìn)行了表征分析.圖2(a)為EuVO4，AgBr和40 ABEu催化劑的X射線光電子能譜圖，由此可知，在40 ABEu催化劑中同時(shí)觀察到了Eu，V，Ag，Br和O的信號，表明其為復(fù)合結(jié)構(gòu).這與XRD分析結(jié)果一致.圖2(b)，(c)和(d)分別為催化劑的Eu 4d，V 2p，O 1s和Br 3d的高分辨X射線光電子能譜，可以觀察到，EuVO4和AgBr的復(fù)合并沒有影響到各組成元素的結(jié)合能值.Eu 4d的結(jié)合能為134.7 eV，可歸屬于Eu3+.V 2p3/2和V 2p1/2的結(jié)合能分別為517.0 eV和515.0 eV，可歸屬為V5+.O 1s的XPS峰位于530.0 eV，可歸屬于EuVO4的晶格氧物種.對于Br元素，其3d5/2和3d3/2峰分別位于68.0 eV和69.0 eV，可歸屬于AgBr中的Br-[17].圖2(e)為催化劑的Ag 3d5/2高分辨XPS譜,可以看出:40 ABEu的Ag 3d5/2峰大大地弱于AgBr，這與40 ABEu中AgBr含量較低有關(guān)；與AgBr相比，40 ABEu的Ag 3d5/2峰沒有發(fā)生偏移,但可觀察到同時(shí)存在2種銀物種，結(jié)合能為367.4 eV的峰可歸屬于Ag+，而368.1 eV的峰可歸屬于金屬Ag[18].這一現(xiàn)象與AgBr的不穩(wěn)定性有關(guān).顯然，XPS分析結(jié)果表明所制備的AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑實(shí)際上為三元體系，即Ag，AgBr和EuVO4.

圖2 40%AgBr/EuVO4的X射線光電子能譜分析圖

通過透射電子顯微鏡研究了所制備樣品的形貌結(jié)構(gòu)如圖3所示的TEM圖像.由圖3(a)和(b)對比可以看出,顏色深的且顆粒大的是AgBr粒子，周圍淺顏色且顆粒小的為EuVO4粒子，但由于樣品在無水乙醇中的分散不是很好，所以存在比較明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象.圖3(c)則進(jìn)一步給出了該復(fù)合催化劑的微觀結(jié)構(gòu),可以觀察到存在3種不同晶格條紋的粒子:0.208 nm的晶格條紋對應(yīng)的是Ag的(200)晶面;0.266 nm的條紋對應(yīng)的是AgBr的(200)晶面;而0.520 nm的晶格條紋對應(yīng)的是EuVO4的(604)晶面.由于在光的照射下AgBr會發(fā)生分解，AgBr/EuVO4體系在光照下轉(zhuǎn)變

圖3 40%AgBr/EuVO4(a)和EuVO4(b)的TEM圖

成了Ag/AgBr/EuVO4體系，這與XPS檢測的結(jié)果相符.證明AgBr/EuVO4體系在反應(yīng)過程中可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳g/AgBr/EuVO4三組分異質(zhì)結(jié)體系.

圖4是AgBr/EuVO4催化劑的元素分析圖，從中可以看出：所制備的體系中確實(shí)存在Ag，Eu和V這3種元素；同時(shí)，這些元素均勻地分布于催化劑中.證實(shí)所制備的AgBr/EuVO4催化劑中各組分分散性較好，這對于形成較多的AgBr/EuVO4異質(zhì)結(jié)是有利的.

(a)40%AgBr/EuVO4;(b)Ag物種;(c)Eu物種;(d)V物種圖4 40%AgBr/EuVO4的TEM元素分析圖

圖5為AgBr,EuVO4和AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑的UV- vis漫反射圖，從中可以看出，AgBr和EuVO4都能吸收可見光和紫外光.根據(jù)Kubelka- Munk方程計(jì)算可知，AgBr和EuVO4的帶隙能分別為2.38 eV和2.30 eV(見圖5(b)).此外，可觀察到AgBr在可見光區(qū)(λ>500 nm)的吸收尤為強(qiáng)烈，這可歸屬為部分AgBr分解產(chǎn)生的Ag納米顆粒作用在催化劑上所產(chǎn)生的表面等離子體效應(yīng).AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑對可見光的吸收能力與AgBr的含量成正比，隨著AgBr含量的升高，催化劑的可見光吸收能力也增強(qiáng).

(a)AgBr/EuVO4光催化劑的紫外可見漫反射譜;(b)AgBr和EuVO4的禁帶寬度圖5 不同比例的光催化劑紫外漫反射圖

2.2 催化劑活性評價(jià)

AgBr/EuVO4催化劑的光催化活性通過光催化降解羅丹明B反應(yīng)進(jìn)行評價(jià).圖6為AgBr/EuVO4催化劑降解羅丹明B溶液(C=30 μmol/L)的活性圖(a)及其一階函數(shù)的速率擬合圖(b)，催化劑的濃度為1 g/L，催化劑使用量為0.100 g.從圖6可以看出:不加催化劑時(shí)，羅丹明B的降解率可完全忽略不計(jì);EuVO4存在時(shí),羅丹明B的降解率同樣很低;而AgBr表現(xiàn)出了遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于EuVO4的光催化效率，其降解速率達(dá)到了0.066 min-1;與AgBr相比，AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑的活性更高，且其活性與AgBr的濃度相關(guān),隨著AgBr濃度的增加，對應(yīng)催化劑的光催化活性先增強(qiáng)后減弱，其中AgBr含量為40%時(shí)催化劑光催化降解羅丹明B的活性最高，降解速率達(dá)到了0.182 min-1，這一活性為AgBr的2.8倍.此外，在反應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)，光照后催化劑由原來的淡黃色變?yōu)楹谏?這一現(xiàn)象可歸屬于光照下部分AgBr發(fā)生分解生成Ag納米顆粒，與XPS和TEM分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致.

(a)可見光下降解RhB的活性 (b)降解速率 圖6 AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑的活性表征

催化劑活性的表征結(jié)果表明，AgBr和EuVO4的復(fù)合成功地構(gòu)建了一種新型高效的光催化劑.對于這類復(fù)合型半導(dǎo)體光催化劑，目前已有較多的成功先例被報(bào)道，如AgBr/SmVO4，AgI/SmVO4和AgBr/Ag3VO4等.一般而言，光生載流子分離效率的提高是導(dǎo)致這類復(fù)合型半導(dǎo)體高催化活性的關(guān)鍵因素，而電子- 空穴對的有效分離源于組成半導(dǎo)體匹配的能帶電勢.這一解釋同樣適用于AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑.由于AgBr和EuVO4兩者具有合適的能帶結(jié)構(gòu)，當(dāng)其復(fù)合時(shí)可形成異質(zhì)結(jié)，這種結(jié)構(gòu)有利于光生載流子的分離.如圖7所示，在可見光的照射下，AgBr和EuVO4均能產(chǎn)生光生電子和空穴.在電勢差的驅(qū)動下，AgBr導(dǎo)帶上的光生電子可遷移至EuVO4導(dǎo)帶，同時(shí)EuVO4價(jià)帶上的空穴可遷移至AgBr價(jià)帶，這種電子和空穴的定向遷移延緩了載流子的復(fù)合，從而延長了電子空穴的壽命，最終導(dǎo)致了該復(fù)合催化劑的高催化活性.此外，AgBr在光照下生成的Ag納米顆粒對體系載流子的分離同樣有很大的幫助.根據(jù)文獻(xiàn)可知，這些Ag納米顆?？膳cAgBr形成肖特基勢壘，可作為電子捕獲阱接受AgBr導(dǎo)帶上的電子[21],既促進(jìn)了復(fù)合催化劑光生電子空穴對的分離，同時(shí)也延緩了Ag+與光生電子的反應(yīng)，提高了催化劑的光穩(wěn)定性.

圖7 AgBr/EuVO4復(fù)合催化劑界面 電子- 空穴分離轉(zhuǎn)移示意圖

為了證實(shí)這一機(jī)理，即:光生載流子分離效率的提高導(dǎo)致了復(fù)合催化劑光催化活性的增強(qiáng)，本實(shí)驗(yàn)對EuVO4和40 ABEu這兩個(gè)催化劑進(jìn)行了光電流表征.光電流是一種常用于觀察復(fù)合光催化劑界面電子遷移情況的技術(shù)，一般而言，光生電流強(qiáng)度越高，說明催化劑中載流子分離效率越高.如圖8所示，隨著可見光光源的開關(guān)，EuVO4和40 ABEu兩種催化劑的光生電流有迅速的響應(yīng)，EuVO4的光電流強(qiáng)度明顯弱于40 ABEu，說明所制備的復(fù)合光催化劑具有更強(qiáng)的電子- 空穴分離效率.這與圖7所示的機(jī)理一致.

圖8 40 ABEu和EuVO4催化劑的光電流譜圖

3 結(jié) 論

本文通過水熱法將AgBr半導(dǎo)體負(fù)載到EuVO4載體上，合成了新型的AgBr/EuVO4復(fù)合光催化劑，該催化劑對可見光下降解羅丹明B反應(yīng)具有優(yōu)秀的催化活性.當(dāng)AgBr與EuVO4的質(zhì)量比為0.4、催化劑用量為0.1 g時(shí)，復(fù)合光催化劑表現(xiàn)最優(yōu)的活性，在可見光下照射12 min，其對30 μmol/L羅丹明B的降解率接近80%，這一活性達(dá)到了AgBr的2.8倍.AgBr和EuVO4具有合適的能帶電勢，能形成相對較穩(wěn)定的異質(zhì)結(jié)，催化劑上可以發(fā)生電子和空穴的定向遷移，并很好地減少兩者復(fù)合的幾率，從而對電子和空穴的分離效率有所提高.這一機(jī)制是導(dǎo)致AgBr/EuVO4高催化活性的關(guān)鍵因素.此外，AgBr光照下生成的Ag納米顆粒對該復(fù)合體系載流子分離效率的提高也有很大的幫助.

[1]Chakrabarti S，Dutta B K，Photocatalytic degradation of model textile dyes in wastewater using ZnO as semiconductor catalyst[J].Journal of Hazardous Materials B，2004，112(3):269- 278.

[2]Su C，Hong B Y，Tseng C M.Sol- gel preparation and photocatalysis of titanium dioxide[J].Catalysis Today，2004，96(3):119- 126.

[3]Mousavi M,Habibi- Yangjeh A.Novel magnetically separableg- C3N4/Fe3O4/Ag3VO4/Ag2CrO4nanocomposites as efficient visible- light- driven photocatalysts for degradation of water pollutants[J].J Mater Sci:Mater Electron，2016，27(8):8532- 8545.

[4]Li Tingting，Zhao Leihong，He Yiming，et al.Synthesis ofg- C3N4/SmVO4composite photocatalyst with improved visible light photocatalytic activities in RhB degradation[J].Applied Catalysis B:Environmental，2013，129(17):255- 263.

[5]Jing Liquan，Xu Yuanguo，Huang Shuquan，et al.Novel magnetic CoFe2O4/Ag/Ag3VO4composites:Highly efficient visible light photocatalytic and antibacterial activity[J].Applied Catalysis B:Environmental，2016，199:11- 22.

[6]Dong Lüzhuo，He Yiming，Lin Hongjun，et al.Preparation，characterization and photocatalytic activity of graphene doped SmVO4photocatalyst[J].Materials Letters，2014，122:17- 20.

[7]Dong Lüzhuo，He Yiming，Li Tingting，et al.A comparative study on the photocatalytic activities of two visible- light plasmonic photocatalysts:AgCl- SmVO4and AgI- SmVO4composites[J].Applied Catalysis A:General，2014，472:143- 151.

[8]He Yiming，Sheng Tianlu，Chen Jianshan，et al.Photodegradation of organics over a new composite catalyst V2O5/SmVO4[J].Catalysis Communications，2009，10(9):1354- 1357.

[9]Li Tingting，He Yiming，Cai Jun，et al.Preparation and characterization of Ag- loaded SmVO4for photocatalysis application[J].Photochemistry and Photobiology，2013，89:529- 535.

[10]Liu Zhendong，Lu Qifang，Guo Enyan，et al.Electrospinning synthesis of InVO4/BiVO4heterostructured nanobelts and their enhanced photocatalytic performance[J].Journal of Nanoparticle Research，2016，18:236- 239.

[11]Cai Jun，He Yiming，Wang Xiaoxing，et al.Photodegradation of RhB over YVO4/g- C3N4composites under visible light irradiation[J].RSC Adv，2013，3(43):20862- 20868.

[12]He Yiming，Wu Ying，Guo Hai，et al.Visible light photodegradation of organics over VYO composite catalyst[J].Journal of Hazardous Materials，2009，169(1/2/3):855- 860.

[13]娜米拉，王喜貴，鄭學(xué)仿，等.EuVO4的制備與發(fā)光性能的研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2009,29(4):887- 890.

[14]Hosseini S A.Nanocrystalline EuVO4:Synthesis，characterization，optical and photocatalytic properties[J].Journal of Materials Science:Materials in Electronics，2016，27(10):10775- 10779.

[15]He Yiming，Wu Ying，Sheng Tianlu，et al.Photodegradation of acetone by visible light- responsive V2O5/EuVO4composite[J].Catalysis Today，2010，22(3/4):209- 214.

[16]Huang Shan，Si Zhichun，Weng Duan.The synthesis，activity，stability and the charge transfer identification of Ag:AgBr/γ- Al2O3photocatalyst for organic pollutant decomposition in water[J].Applied Surface Science，2015，357:1792- 1800.

[17]Li Tingting，He Yiming，Lin Hongjun，et al.Synthesis，characterization and photocatalytic activity of visible- light plasmonic photocatalyst AgBr- SmVO4[J].Applied Catalysis B:Environmental，2013,138/139:95- 103.

[18]Xu Yuanguo，Xu Hui，Yan Jia，et al.A plasmonic photocatalyst of Ag/AgBr nanoparticles coupled withg- C3N4with enhanced visible- light photocatalytic ability[J].Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2013，436:474- 483.

[19]Shekofteh- Gohari M，Habibi- Yangjeh A.Photosensitization of Fe3O4/ZnO by AgBr and Ag3PO4to fabricate novel magnetically recoverable nanocomposites with significantly enhanced photocatalytic activity under visible- light irradiation[J].Ceramics International，2016，42(14):15224- 15234.

[20]Hayashido Y，Naya S，Tada H.Local electric field- enhanced plasmonic photocatalyst:Formation of Ag cluster- incorporated AgBr nanoparticles on TiO2[J].J Phys Chem C，2016，120:19663- 19669.

[21]Bai Yuyang，Wang Fengrui，Liu Jinku.A new complementary catalyst and catalytic mechanism:Ag2MoO4/Ag/AgBr/GO heterostructure[J].Industrial & Engineering Chemistry Research，2016,55(37):9873- 9879.

[22]Liu Xinxin，Zhang Dong，Guo Biao，et al.Recyclable and visible light sensitive Ag- AgBr/TiO2:Surface adsorption and photodegradation of MO[J].Applied Surface Science，2015，353:913- 923.

[23]Wang Qingyao，Qiao Jianlei，Jin Rencheng，et al.Fabrication of plasmonic AgBr/Ag nanoparticles- sensitized TiO2nanotube arrays and their enhanced photo- conversion and photoelectrocatalytic properties[J].Journal of Power Sources，2015，277:480- 485.

[24]Meng Yingshuang，An Yi，Guo Qian，et al.Synthesis and photocatalytic performance of a magnetic AgBr/Ag3PO4/ZnFe2O4composite catalyst[J].Acta Phys Chim Sin，2016，32(8):2077- 2083.

[25]Ng T W，Zhang Lisha，Liu Jianshe，et al.Visible- light- driven photocatalytic inactivation ofEscherichiacoliby magnetic Fe2O3- AgBr[J].Water Research，2016，90:111- 118.

[26]Cao Yuhui，Li Qiuye，Xing Yangyang，et al.In situ anion- exchange synthesis and photocatalytic activity of AgBr/Ag2O heterostructure[J].Applied Surface Science，2015，341:190- 195.

[27]Cao Jing，Luo Bangde，Lin Haili，et al.Photocatalytic activity of novel AgBr/WO3composite photocatalyst under visible light irradiation for methyl orange degradation[J].Journal of Hazardous Materials，2011，190(1/2/3):700- 706.

[28]李婷婷.釩酸釤基催化劑的制備及其光催化性能的研究[D].金華：浙江師范大學(xué)，2010.

(責(zé)任編輯 薛 榮)

Preparation of AgBr/EuVO4composite photocatalyst and its application in wastewater treatment

ZHANG Xin, YU Chengxi, WANG Chenghao, ZHAO Leihong

(CollegeofChemistryandLifeSciences,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,China)

It was synthesized AgBr/EuVO4composite photocatalyst via hydrothermal method and applied in photocatalytic oxidation of Rhodamine B (RhB) under visible light irradiation. The structure, morphology, and optical properties of the synthesized composite were investigated via XRD, XPS, TEM, and UV- vis. Result indicated that AgBr/EuVO4composite was actually Ag/AgBr/EuVO4system during photocatalytic process. The ternary system showed excellent photocatalytic activity. Under visible light irradiation for 12 min, about 80% of RhB (30 μmol/L) was degraded in the help of the AgBr/EuVO4photocatalyst. The degradation rate was 0.182 min-1, which was 2.8 times as much as that of pure AgBr. The high photoactivity could be ascribed to the synergetic effect of AgBr, EuVO4, and Ag nanoparticle in separation of electron- hole pairs.

photocatalysis; EuVO4; AgBr; composites; Rhodamine B

10.16218/j.issn.1001- 5051.2017.02.010

2016- 12- 26；

2017- 02- 20

浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(LY14B030002);國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(201610345016)

張 鑫(1990-)，男，河北石家莊人，碩士研究生.研究方向：光催化材料.

趙雷洪.E- mail： zhaoleihong@163.com

O643.36

A

1001- 5051(2017)02- 0181- 07