長沙大學許第發J. Mater. Sci. Technol.：具有提高的光催化性能的S型光催化劑Bi2O3/TiO2納米纖維

DOI:10.1016/j.jmst.2020.03.027

在這項研究中，在環境溫度下在電紡TiO2納米纖維上原位制備了分層Bi2O3/TiO2纖維復合材料。在Bi2O3/TiO2復合材料中，Bi2O3和TiO2之間發生了S型電子遷移。 在模擬陽光下苯酚的光催化降解中，制備的Bi2O3/TiO2納米纖維明顯優于Bi2O3納米顆粒和TiO2納米纖維。這種改善是通過維持和有效利用有用的載流子并消耗無用的空穴和電子來實現的，主要歸因于S型異質結和分層結構。這項研究也為光催化劑提供了一種新的設計思路。

圖1.TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF的X射線衍射圖

圖2.（a）Bi2O3、（b）TiO2-NF的FESEM圖像；（c，d）Bi2O3/TiO2-NF的FESEM圖像和（e）EDS光譜

圖3.（a）XPS全掃描光譜；（b）TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF的Bi 4f、（c）Ti 2p和（d）O 1s高分辨率光譜

圖4.TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF的N2吸附-解吸等溫線

圖5.TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF的紫外可見漫反射光譜

圖6.Bi2O3和TiO2-NF的VB-XPS光譜

圖7.在400nm激光激發下TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF的光致發光（PL）光譜

圖8.（a）在模擬陽光下苯酚在TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF上的降解曲線，以及（b）Bi2O3/TiO2-NF對苯酚溶液的紫外光譜的時間演化

圖9.（a）DMPO-?OH和（b）DMPO-?O2-的EPR光譜導致存在TiO2-NF、Bi2O3和Bi2O3/TiO2-NF

圖10.Bi2O3/TiO2-NF復合材料的S型電荷遷移示意圖