中國地質大學呂鳳柱&張以河Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Aspects：Bi基多

DOI:10.1016/j.colsurfa.2020.125718

制備實用、易回收的高效光催化劑是本課題的研究方向。在當前的工作中，采用靜電紡絲和煅燒法制備了雙組分和三組分多孔磁性光催化劑。引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）以介導靜電紡絲，其仍然是制孔的犧牲成分。因此，本工作為多孔電紡纖維的制備提供了一種簡便易行的方法。然后，測試了纖維對甲基橙（MO）的催化性能。盡管目標纖維由于其低親水性而在水中幾乎沒有光催化作用。通過調節反應介質可大大提高它們的光催化效果。在THF:H2O（體積比=3:2）中，由于改善了催化劑和污染物之間的界面，三組分光催化劑可以在10分鐘內去除100％的40 ppm MO，顯示出優異的光催化效果。較好的光催化效果和磁響應特性使所制備的纖維有望成為一種高效且易于回收的光催化劑。

圖1.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（a）和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（b）的XRD圖。

圖2.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（a，b）和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（c，d）的SEM圖。

圖3.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4纖維的元素分散。

圖4.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（a，b）與Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（c，d）的接觸角。

圖5.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（a）和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（b）在不同濃度甘油水溶液中以及Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4在不同溶液中的光催化特性（c）。

圖6.MO與纖維相互作用的示意圖。

圖7.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4對不同濃度MO的光催化性能。

圖8.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（a）和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（b）催化100ppm MO過程中隨時間變化的Uv-vis，催化劑為Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4，MO濃度為100ppm（c）和40ppm（d）時的比較線。

圖9.濃度為100ppm時MO分子可能的分解中間體。

圖10.Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9的紫外可見漫反射光譜（a）。Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4（b）和Bi2SiO5/Bi2Fe4O9（c）的帶隙圖。

圖11.在紫外光照射下，Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4在有無不同清除劑的情況下對MO的光催化降解（a）及其催化機理（b）。

圖12.在0.1M Na2SO4水溶液中，Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4在可見光照射下的PL光譜（a）和瞬態光電流響應以及Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4的重復應用（c）。

圖13.（a）Bi2SiO5/Bi2Fe4O9和（b）Bi2SiO5/Bi2Fe4O9/C3N4的VSM。