Visible Light Photocatalytic Properties of Bi_3.25La_0.75Ti₃O₁₂ Nanowires

Abstract

摘要: 研究了用一步水热法制备的掺镧钛酸铋(Bi3.25La0.75Ti3O12, BLT)纳米线的光学和可见光催化性能, 并对其 晶体结构和微观结构用 X 射线衍射(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段进 行了表征. 结果表明, 制备的纳米线为纯相的 Bi3.25La0.75Ti3O12, 平均直径约为 25 nm. 室温光致发(PL)光谱显示 BLT 纳米线在 433 和 565 nm 附近有较强的发射峰, 分别对应激子发射和表面缺陷发光. 紫外-可见漫反射光谱 (UV-Vis DRS)表明 BLT 样品的带隙能约为 2.07 eV. 利用可见光(λ>420 nm)照射下的甲基橙(MO)降解实验评 价了 BLT 样品的光催化性能. 结果表明, BLT 的光催化活性比商用 TiO2 催化剂 P25、 掺氮 TiO2 和纯相钛酸铋 (Bi4Ti3O12, BIT)高得多. BLT 光催化剂具有更高催化活性的原因是 La 3+ 离子的掺杂拓展了 BIT 对可见光的吸收 范围, 同时抑制了 BIT 的光生电子-空穴的复合.