一步醇-水热法合成高效的F掺杂BiVO_4光催化剂（英文）

以NH_4F为掺杂前体,采用简单的一步醇-水热法制备了F掺杂BiVO_4光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)表征了这些光催化剂的物理化学性质。在少量H_2O_2存在条件下,以可见光照射下光催化降解苯酚的反应测定了这些光催化剂的催化活性。研究表明,相较于未掺杂的BiVO_4样品而言,F掺杂BiVO_4样品不仅仍保留了单斜结构,而且有更高的结晶度、表面氧空位密度和光生电荷载流子分离效率,更强的光吸收和更低的带隙能。在这些F掺杂BiVO_4样品中,以nF/nBi的理论值为1.0且带隙能为2.43 eV的F掺杂BiVO_4样品的光催化活性最好(90 min内苯酚的降解率可达95%)。这一优良的光催化性能与其具有最高的结晶度、表面氧空位密度和光生电荷载流子分离效率,最强的光吸收和最低的带隙能有关。