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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2020

25.01.2020

The solvothermal synthesis of novel β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 heterojunctions and its photocatalytic activity

verfasst von: Shicheng Jia, Yuanting Feng, Qingfeng Zhan, Dongmei Jiang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 5/2020

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Abstract

β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 composite was first prepared by using NaBiO3·2H2O as a precursor via solvothermal method. X-ray diffraction, scanning electron microscope, high-resolution transmission electron microscope, and UV–Vis diffuse reflectance spectrum have been used to characterize the composite material. It was found that the volume ratio of ethanol to water plays a vital role in the formation of (BiO)4(OH)2CO3 and the formation mechanism of β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 composite has been investigated in this paper. Additionally, the as-prepared β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 heterojunction exhibited superior photocatalytic activity for the degradation of contaminants. 91.1% of Rhodamine B (RhB), 81.6% of Congo red, and 89.4% of tetracycline hydrochloride (TC) can be degraded in 70 min, 180 min and 160 min under the simulated sunlight irradiation, respectively. Furthermore, the apparent rate constant values of β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 are approximately 10 times that of β-Bi2O3 and about 3 times that of (BiO)4(OH)2CO3. 75.9% of RhB can still be degraded by Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 in the process of third cycling run. The trapping experiments of active species indicated that holes (h+) and superoxide radicals (·O2) were the major active species during the degradation process. This study provides new insights into design and synthesis of heterojunction photocatalysts for environmental remediation.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat H. Wang, L. Zhang, Z. Chen, J. Hu, S. Li, Z. Wang, J. Liu, X. Wang, Chem. Soc. Rev. 43, 5234 (2014)CrossRef H. Wang, L. Zhang, Z. Chen, J. Hu, S. Li, Z. Wang, J. Liu, X. Wang, Chem. Soc. Rev. 43, 5234 (2014)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat H. Li, T. Hu, R. Zhang, J. Liu, W. Hou, Appl. Catal. B 188, 313 (2016)CrossRef H. Li, T. Hu, R. Zhang, J. Liu, W. Hou, Appl. Catal. B 188, 313 (2016)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat D. D’Angelo, S. Filice, A. Scarangella, D. Iannazzo, G. Compagnini, S. Scalese, Catal. Today 321–322, 158 (2019)CrossRef D. D’Angelo, S. Filice, A. Scarangella, D. Iannazzo, G. Compagnini, S. Scalese, Catal. Today 321–322, 158 (2019)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat X. Xiao, R. Hu, C. Liu, C. Xing, C. Qian, X. Zuo, J. Nan, L. Wang, Appl. Catal. B 140–141, 433 (2013)CrossRef X. Xiao, R. Hu, C. Liu, C. Xing, C. Qian, X. Zuo, J. Nan, L. Wang, Appl. Catal. B 140–141, 433 (2013)CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat R. Hu, X. Xiao, S. Tu, X. Zuo, J. Nan, Appl. Catal. B 163, 510 (2015)CrossRef R. Hu, X. Xiao, S. Tu, X. Zuo, J. Nan, Appl. Catal. B 163, 510 (2015)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J. Sun, X. Li, Q. Zhao, M.O. Tadé, S. Liu, Appl. Catal. B 219, 259 (2017)CrossRef J. Sun, X. Li, Q. Zhao, M.O. Tadé, S. Liu, Appl. Catal. B 219, 259 (2017)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J. Sun, J. Wang, Z. Li, L. Niu, W. Hong, S. Yang, J. Power Sources 274, 1070 (2015)CrossRef J. Sun, J. Wang, Z. Li, L. Niu, W. Hong, S. Yang, J. Power Sources 274, 1070 (2015)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat K. Valencia, G.A. López, A. Hernández-Gordillo, R. Zanella, S.E. Rodil, Ceram. Int. 44, 22329 (2018)CrossRef K. Valencia, G.A. López, A. Hernández-Gordillo, R. Zanella, S.E. Rodil, Ceram. Int. 44, 22329 (2018)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat Y. Feng, X. Huang, Q. Zhan, D. Jiang, J. Mater. Sci. 30, 10543 (2019) Y. Feng, X. Huang, Q. Zhan, D. Jiang, J. Mater. Sci. 30, 10543 (2019)
13.
Zurück zum Zitat K.K. Bera, R. Majumdar, M. Chakraborty, S.K. Bhattacharya, J. Hazard. Mater. 352, 182 (2018)CrossRef K.K. Bera, R. Majumdar, M. Chakraborty, S.K. Bhattacharya, J. Hazard. Mater. 352, 182 (2018)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A.S. Prakash, C. Shivakumara, M.S. Hegde, L. Dupont, J.M. Tarascon, Mater. Res. Bull. 42, 707 (2007)CrossRef A.S. Prakash, C. Shivakumara, M.S. Hegde, L. Dupont, J.M. Tarascon, Mater. Res. Bull. 42, 707 (2007)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat W. Wang, X. Chen, G. Liu, Z. Shen, D. Xia, P.K. Wong, J.C. Yu, Appl. Catal. B 176–177, 444 (2015)CrossRef W. Wang, X. Chen, G. Liu, Z. Shen, D. Xia, P.K. Wong, J.C. Yu, Appl. Catal. B 176–177, 444 (2015)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat J. Cao, X. Li, H. Lin, S. Chen, X. Fu, J. Hazard. Mater. 239–240, 316 (2012)CrossRef J. Cao, X. Li, H. Lin, S. Chen, X. Fu, J. Hazard. Mater. 239–240, 316 (2012)CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat P. Xu, X. Shen, L. Luo, Z. Shi, Z. Liu, Z. Chen, M. Zhu, L. Zhang, Environ. Sci. 5, 327 (2018) P. Xu, X. Shen, L. Luo, Z. Shi, Z. Liu, Z. Chen, M. Zhu, L. Zhang, Environ. Sci. 5, 327 (2018)
20.
Zurück zum Zitat J. Lu, H. Jin, Y. Dai, K. Yang, B. Huang, Int. J. Photoenergy 2012, 1 (2012)CrossRef J. Lu, H. Jin, Y. Dai, K. Yang, B. Huang, Int. J. Photoenergy 2012, 1 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
The solvothermal synthesis of novel β-Bi2O3/(BiO)4(OH)2CO3 heterojunctions and its photocatalytic activity
verfasst von
Shicheng Jia
Yuanting Feng
Qingfeng Zhan
Dongmei Jiang
Publikationsdatum
25.01.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 5/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-02952-4

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