BiOBr纳米片包裹ZnO纳米棒阵列在高性能光电催化中的应用

目录 摘要    2 简介    2 试验阶段    4 化学品和材料    4 ZnO纳米棒阵列沉积方法    4 ZnO / BiOBr光电阳极的制备    5 特征描述    5 水解性能    6 光电催化降解的测量    6 主要活性物质的检测及羟基分析（COH）    6 结果与讨论    7 结论    19 摘要 BiOBr纳米片（NPS）垂直对准修饰的ZnO纳米棒阵列（NRAS）已经被一种浅显、有效的溶剂热法成功合成。相比于纯ZnO和BiOBr光电阳极而言，得到的产物ZnO/ BiOBr异构光电阳极 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出较强的水分解性能，这可能是由于一种可以促进分离和转移光诱导电荷产生较高电流的异质结的形成。此外，罗丹明B（RhB）被选为典型污染物来评价光电催化电极的活性。正如预期的那样，ZnO/ BiOBr光电阳极比纯ZnO和纯BiOBr光电阳级降解能力更强，并且在被照射100分钟后达到了最高的光电催化降解效率（95.4%）。此外，照射后，主要的活性物种分离试验表明碳水化合物或二氧化碳分子在光催化降解过程中发挥着重要作用。以上结果表明，新型光电阳极可以作为一种应用在光电化学分解水和有机污染物降解的有前景的催化剂。 简介 作为目前研究最为广泛的一种半导体，氧化锌（ZnO）纳米结构由于其易合成、电子迁移率高和室温下激子束缚能高达60 meV等诸多优点已极广泛地应用在光电化学中。特别是，一维ZnO纳米棒阵列（NRAS），它的比表面积大，纵横比高，电子的扩散长度短，还有直接的电子通路，是一种优越的光阳极材料，可以广泛地应用于催化、太阳能电池、超级电容器、二极管、光电探测器等。然而，由于较宽的带隙（如Eg=3.2 eV），他们在紫外区域只能吸收5%的太阳能光谱。此外光感应电荷的高结合率在不理想的光催化活性和光电流响应中会产生不可避免的结果。最近，人们已经努力来提高其可见光的吸收能力，包括与其他窄带隙半导体耦合，沉积贵金属，过渡金属离子掺杂和掺入碳材料。值得注意的是，与其他方法相比，由于在光电化学和光催化性能的协同效应 与其他窄带隙半导体如Fe2O3、CdS、WO3等耦合的方法得到了越来越多的关注。在半导体与能带间隙之间构建异质结，不仅可以促进对可见光的吸收能力，提高整体的能量转换效率，也可以提高光生电荷分离和转移效率。因此，它是用以研究高效新型催化剂不可或缺的物质。 近年来，新型铋基半导体催化剂受到了越来越多的关注 (BiOX, X=Cl, Br,I)，卤氧化铋BiOX层状结构可以提供足够大的空间来极化相关的原子和轨道。同时，诱导偶极能有效地分离电荷，有利于提高光催化活性。此外，Bi 6s和O 2p轨道可以形成一个较好的杂交价带来满足有机氧化物的潜在需求。这些卤氧化铋化合物中，BiOBr是著名的光催化剂，是因为其在可见光照射下具有较好的活性和稳定的光催化性能。然而，由于量子场低，BiOBr催化活性缺乏足够的效率，但是它仍然是进一步提高光催化效率实际应用的伟大挑战。 构建异质结构是公认的提高光催化活性的有效策略,值得注意的是，异质结在调谐光催化剂所需的电子性能和高效分离光生电荷具有很大的潜力。与杂质掺杂方法相比，在双半导体与不同的带隙之间形成异质结可以更灵活的扩大可见光的吸收和降低成分敏感程度。在这项研究中，我们开发了BiOBr纳米粒子垂直对准包裹ZnO阵列作为一种高效的光电催化应用的光电阳极模型。图案1说明了ZnO/BiOBr异构光阳极的合成过程。BiOBr的引入已成为延长纯ZnO的可见光吸收范围的一种有效方法。另一方面，ZnO和BiOBr之间的异质结构可以显著提高分离效率和电荷传输速率，从而提高水分解性能和光电催化活性。基于估计的能量带位置和实验结果，一个可能的ZnO / BiOBr光阳极光电催化机制也被提出了。 图一 ZnO/BiOBr异构光阳极制备工艺示意图 试验阶段 化学品和材料 Zn(NO3)2·6H2O，C6H12N4(HMT)，NH4Ac，Bi(NO3)3·5H2O，KBr，乙二醇单甲醚、罗丹明B（RhB），异丙醇（IPA）、三乙醇胺（TEOA）和氮气（N2）。以上试剂均从国药集团化学试剂有限公司（上海，中国）购买，所有试剂均为分析级，可直接使用，无需进一步纯化。 ZnO纳米棒阵列沉积方法 在我们以前的实验过程中，我们通过电化学沉积方法制备ZnO纳米棒阵列。在一个典型过程中，ZnO 纳米棒阵列是在一个在一个双电极系统包含0.02 M Zn（NO3）2水溶液、0.01 M NH4Ac 和0.01 M HMT，电流密度为2.0 mA cm-2 ,反应温度为90℃，沉积时间调节为50分钟的干净的氟氧化锡（FTO）培养基上形成的。随后，薄层电阻FTO基板和石墨棒分别作为工作电极和反电极使用。然后所得的ZnO纳米棒阵列用去离子水和乙醇洗涤几次，用于接下来的实验。 ZnO / BiOBr光电阳极的制备 使用一个简单的溶剂热法制备ZnO/ BiOBr光电阳极。在典型过程中，0.05mM KBR慢慢加入20ml乙二醇单甲醚与20ml Bi(NO3)3·5H2O的混合搅拌溶液中。随后，所得到的混合溶液倒入一个25毫升的不锈钢聚四氟乙烯高压釜内衬为FTO基板覆盖的ZnO纳米棒阵列。高压釜先密封，然后在120℃下溶剂热处理4h。反应结束后，将反应釜 冷却至室温，将培养基从溶液中拿出来，用蒸馏水和乙醇彻底洗净 然后在70℃空气中干燥。作为对比，一个纯BiOBr样本在没有FTO基板覆盖的ZnO纳米棒阵列的条件下也通过相同的方法制备，另一个BiOBr薄膜作为参考基准。 特征描述 粉末X射线衍射（XRD）测量方法应用在帕纳科，PW3040/ 60（λ=0.15418nm）单色铜Kα 辐射的衍射仪？。表面样品的表面形貌和结晶结构是用场发射扫描电子显微镜观察仪（FE-SEM，JEOL JSM-7001F）观察的，它配有一个能量色散谱（EDS）设备和一个传输电子显微镜（TEM，JEM2010-HR)。表面电子态和样品的组成是通过X射线光电子能谱（XPS，ESCALAB250）分析的。紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）的样品是用以硫酸钡BaSO4作为参考的紫外可见分光光度计（卡里300）,拉曼光谱是通过了雷尼绍激光光谱仪在室温下以可见光514.5 nm激发出来的。降解的最终产物使用电喷雾电离源（ESI）质谱法（MS）检测。 水解性能 水解性能是通过电化学工作站使用三电极系统的单室石英电池中评价的。在准备的光电阳极中，Ag/AgCl电极和Pt片（12cm2)分别作为工作电极（工作区域被固定在2.25cm2）参考电极和反电极。光电流密度响应曲线的应用潜力是每个样品的开路电势。此外，0.5 mol/L Na2SO4溶液作为电解液，一个配有420nm的截止滤光器的300 W氙灯平行放置在光电系统中。此外，保持石英电池到光源的距离10cm。 光电催化降解的测量 光电阳极的光电催化性能通过降解罗丹明B（RhB） 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 评估。通常情况下，加入5毫升罗丹明B溶液的50毫升0.1 mol/L 的 Na2SO4溶液作为电解质。照射之前，光电阳极在黑暗中被固定垂直放入溶液中浸泡20分钟来建立一个染料分子在催化剂上吸附/解吸的平衡。此外，一个配备了420 nm的截止滤光片的300 W氙灯和一个恒定的来推动的光诱导电子从工作电极转移到反电极的1V偏置电位被引入该系统。每间隔20分钟，就收集3ml的溶液并用紫外-可见吸收光谱仪来分析对罗丹明B的转化率。 主要活性物质的检测及羟基分析（COH） 主要活性物质的检测过程与光催化过程是类似的。在加入到光电阳极前向罗丹明B加入中多种清除剂。此外，对苯二甲酸作为示踪分子的光致发光谱（PL）被用来显示在可见光下照射在ZnO / BiOBr表面形成的COH基。总之，ZnO / BiOBr样本浸入在室温下40毫升含5 mM NaOH和3mM的TA溶液中。上述溶液需进行光催化活性的评估并且每20分钟取出相应的样品2ml。用激发波长为325nm的荧光分光光度计测量的光致发光强度。 结果与讨论 典型的X射线衍射图如图1所示来检验所制备的产品的相结构和组成。可以看出，所有的ZnO衍射峰能很好索引到六方纤锌矿相（36-1451 JCPDS卡片，晶格参数：a=b=3.25? ,c=5.21?）中。BiOBr的衍射峰与 BiOBr的四方相一致（JCPDS卡片号73-2061，晶胞参数：a=b=3.92? ,c=8.08?),这表明纯BiOBr晶相形成了。ZnO被BiOBr嵌入时X射线衍射图保持不变，表明BiOBr的嵌入没有发展新的晶体取向。 此外，尖锐和激烈的ZnO和BiOBr的衍射峰表明其良好的自然结晶 。没有观察到其他峰的痕迹，确认为高纯度的产物。 所准备的样品形态及微观结构信息的特征是通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）获得的。六角形和垂直取向的ZnO纳米柱阵列，表面光滑、直径约200 nm，采用电沉积合成的方式获得，在FTO衬底上均匀分布（图S1?）。经过BiOBr驱体溶液水热过程之后，六角形貌的ZnO纳米颗粒消失，几个BiOBr纳米颗粒 镶嵌在纳米棒上方（图2A），形成了支叶状结构，可以方便的转移光生载流子，提高了光电化学性能。形态的变化也可以在图2b中观察到，在溶剂热处理后，BiOBr纳米颗粒固定在ZnO纳米棒表面，使其表面变得粗糙。图2展示的高分辨透射电子显微镜（TEM）图像，清晰的晶格条纹显示了ZnO/ BiOBr的高度结晶性。0.260 nm晶格间距与（002）的ZnO纤锌矿相的晶体学平面相一致。晶格间距为0.260 nm与（002）的ZnO纤锌矿相的晶体学平面相一致。值得注意的是，其他晶格条纹间距，0.276nm、0.281nm和0.351 nm与（110）、（012）和（011）四方BiOBr的平面间距相一致。为了进一步解释异构情况，EDX元素映射技术被应用在ZnO/ BiOBr样本上。如图二所示，只有锌，氧，溴和铋元素在纳米结构分布与EDS能谱很好的匹配，进一步的结果表明，所准备的样品是由ZnO和BiOBr组成的。图3A、B表明分层BiOBr微球的平均直径为1mm，由二维BiOBr纳米组成。图3c的HRTEM图像显示出良好的结晶度并且0.281和0.352 nm的晶面间距的晶格条纹与（012）和（011）四方BiOBr原子平面相匹配。BiOBr选区电子衍射（SAED）模型也在图3D 中展示，此外，图3e–G显示了铋，氧，溴元素的元素映射图像，进一步表明BiOBr的高纯度。 ZnO / BiOBr异构的化学状态和结构通过X-射线光电子能谱（XPS）能进一步检查。典型的XPS测量光谱（图S3?）也显示了异质结构是由铋、锌、溴元素组成的。在图4a中显示的1044.45eV和1021.40eV分别是Zn 2p3/2和 Zn 2p1/2电子束缚能的对称峰，这表明在ZnO/ BiOBr异质结构中Zn2+的存在.在图4b中Bi 4f7/2和Bi 4f5/2轨道的158.95 eV and 164.35 eV两个最强峰分别表明了 Bi3+在BiOBr中的存在。在图4c中Br 3d5/2和Br 3d3/2轨道 的68.01 and 69.03 eV两个峰与Br-在BiOBr中的价态有关。ZnO/BiOBr的O 1s 轨道上的峰可被分解成在图4d中的530.18 eV,530.90 eV以及531.95 eV，他们分别与BiOBr的层状结构中[Bi2O2]2+的Bi–O化学键、 ZnO中Zn–O化学键、以及吸附在表面的OH,H2O,O2一致。此外， ZnO/ BiOBr的拉曼光谱（图四?）也与XRD和XPS的分析结果一致。 图像1  纯ZnO，BiOBr和ZnO/ BiOBr异质结构的X射线衍射图 图2（a）SEM图像，（b）TEM图像和（c）TEMZnO /BiOBr异构纳米棒高分辨图像，和（d–g）分别是Zn，O，Br和Bi EDX元素映射图像 图3（a）SEM图像，（b）TEM图像，（c）高分辨率TEM图像 （d）BiOBr层次微球选区电子衍射图案，（e–g）分别是Bi, O，Br 的EDX元素的映射图像 图4 ZnO / BiOBr异质结构的X射线光电子能谱：(a) Zn 2p, (b) Bi 4f, (c) Br 3d and (d) O 1s 所准备样品的紫外可见漫反射光谱如图5所示ZnO由于较宽的带隙，以及约390nm的吸收边，在可见光区域几乎没有吸收。BiOBr从紫外线到小于500 nm可见光显示了强烈吸收性，表明了它具有一个更小的带隙。在BiOBr嵌入ZnO后，异质结构的吸收峰在420nm左右变红。此外，可见光区域的吸收强度高于纯ZnO和BiOBr。对于半导体。能带隙可通过下面的公式计算： （1） 其中，α是吸收系数，hv是光子能量，A是常数 。此外，n是依赖于光学跃迁类型的半导体，也就是n=1是直接跃迁，n=4是间接跃迁。  根据以往的文献中报道，ZnO和 BiOBr 都是间接跃迁的半导体，具有相同n值是4。因此Eg值可根据（αhv)1/2和光子能量（hv)对比图像中计算出。ZnO和 BiOBr 的近似Eg值分别是3.16和2.64电子伏特（如图5所示），增强的可见光的吸光度主要归因于异质结的形成，这有利于电子传输。在这种情况下，ZnO 纳米棒阵列和BiOBr纳米为光生电荷的转移提供畅通的途径，有效抑制电子和空洞之间的再复合，从而导致在可见光区域的响应增加。 图5  纯ZnO，BiOBr和ZnO/ BiOI/BiOBr异质结的紫外可见漫反射光谱 ZnO/ BiOBr光电阳极水分解性能可通过在氙灯照射下在0.5mol/LNa2SO4电解质中测量光电流来评估。为了获得BiOBr纳米颗粒的最佳含量，准备了不同ZnO/ BiOBr光电阳极。相应的不同原材料制备的ZnO / BiOBr电流–势能（I–V）曲线也展示在图6a中。电流密度在1.2v随着BiOBr纳米颗粒含量增加而第一次增加（图S6B?），在达到一个最大值原材料量0.05毫摩尔每升[ KBR +Bi（NO3)3 ]，然后降低。不同原料制备的ZnO/ BiOBr光阳极的SEM照片也在（图7?）中显示。最初，BiOBr纳米颗粒修饰在ZnO 纳米棒阵列表面上的含量随着原料量增加，从而更好的有利于可见光的吸收，从而产生更有效的激子（电子空穴）。然而，如果原料量太大，装饰BiOBr纳米含量过高可能导致BiOBr纳米粒子的聚集，从而增加光生电子（光诱导电子）空穴对的复合率（电子将扩散的够远来达到ZnO/ BiOBr界面分离）。其结果是，最佳的原料量为0.05mmol/L[ KBR +Bi（NO3)3 ]，并进一步用所制备的ZnO/ BiOBr光阳极进行了实验。相比之下，纯ZnO和BiOBr光电阳极也进行了测定。 图六a展示的纯ZnO，纯BiOBr以及ZnO / BiOBr在可见光照射下电流–势能（I–V）曲线电势范围为0.2-1.2V(vs Ag/AgCl)。一般情况下，光电流开始随着被认为是水开始发生氧化反应的标志的外加电位增加而增加，相应的外加电势是推动水氧化反应的实际电势，这被称为光电流的起始电势。更负的电流起始电位很重要因为它能降低水的氧化反应所需的外部偏差，从而提高太阳能电池的整体效率。可以看出，ZnO/ BiOBr光电阳极在约0.64V外加电位下产生一个明显的光电流，比纯ZnO（0.80V）和纯BiOBr（0.79Ⅴ）光电阳极更负，意味着需要更低的外部偏压，以驱动水的氧化反应。光电流起始电位的负移主要归因于负移费米能级和平带电位附近的电子-空穴复合。此外，ZnO/BiOBr光阳极在相同的电位下比纯ZnO和BiOBr光阳极显示出一个高得多的的光电流密度，表明光诱导电子-空穴对的分离增强，这也可以在在黑暗条件下的I-V曲线观察到.（图8?） 图6（a)在可见光下（约420 nm）纯ZnO、纯BiOBr、ZnO/ BiOBr光电阳极的电流密度与外加电位曲线（b)纯ZnO、纯BiOBr、和在可见光照明下（≥420nm）ZnO/ BiOBr异质结制备的光阳极光电流响应 图6b显示的是光电阳极的光电流密度响应（I–t)在短切光照射下开路电位测量的光曲线。随着反复的开关周期，光电流密度瞬间产生并 急剧增加，然后一停止照射就迅速降低到零。光电流近乎垂直的上升和下降表明，在光阳极的电荷输运过程非常快，这主要归因于ZnO 纳米棒阵列提供的直接电子传递途径。值得注意的是，在ZnO/ BiOBr光阳极比纯ZnO和BiOBr光电阳极显示出高得多的光电流密度，这表明光生电荷被更有效的分离和在异质结构上有更快的界面电荷转移。此外，随着时间的推移，ZnO/BiOBr光阳极电流密度是相当稳定的，如图9所示，约90.88%在最后的照明中仍存在，在实际应用中表现出较高的稳定性。莫特–肖特基（M–S）分析一般是基于半导体和电解液之间形成的肖特基势垒，一般用于确定光电阳极载流子密度。这样的图的斜率通常用来估计n型半导体的供体密度（Nd）或p-型半导体的受体密度（Na）。ZnO，BiOBr，ZnO/ BiOBr 光电阳极的（M–S）图像用1/C2和电势表示。其中C是半导体电极的空间电荷电容（图10）可以看出所有的半导体显示出正斜率，揭示了n型电子行为代表多数载流子。此外，ZnO/ BiOBr光阳极显示的斜率比纯ZnO和纯BiOBr光阳极更小，这表明异质结构形成后出现了一个更大的供体密度。电极的供体密度可以用以下方程来估算： 其中ε是半导体介电常数，ε0是真空介电常数（8.854×10-12Fm-1),e0是电子充电单元（1.602×10-19C）,V是电极电势。当ZnO和BiOBr的ε值是10时，ZnO，BiOBr，ZnO/ BiOBr 光电阳极的电流密度经计算分别是、4.07×1019cm-3，5.54×1019cm-3，1.73×1020cm-3。ZnO/ BiOBr异质结构的载流子密度比纯ZnO和BiOBr提高了约1个数量比 虽然M–S方程来自平面电极模型，但载流子密度的结果仍然可以与之定性比较，因为它们有类似的形态和表面积. ZnO和BiOBr紧密结合形成异构，促进载流子的迁移，这被认为是提高光电流密度的主要因素。 ZnO, BiOBr 和ZnO/BiOBr 光电阳极的光电催化性能是通过在可见光与照射下在与降解0.1 mM/L罗丹明B（与Ag/AgCl阳极偏差1.0）来评估的。如图7A所示，与电催化（EC）、光催化（PC）和光电催化（PEC）的降解效率相比，RhB溶液自降解的影响可以忽略不计。值得注意的是，氧化锌显示了早光催化过程中一个适度的可见光照射下降解罗丹明B的能力，表明了一个弱的染料敏化效应的存在（DSE）. 相比纯ZnO和BiOBr光电阳极而言，ZnO/BiOBr 光电阳极得EC、PC和PEC性能明显改进。. 值得注意的是，集合光照和外加电势可以有效地提高催化活性，外加电势可以提高光诱导电子–空穴对分离和 传输效率因此ZnO, BiOBr和ZnO/BiOBr的讲解效率将按照以下顺序排列:ZnO/BiOBr-PEC> BiOBr-PEC > ZnO-PEC > ZnO/BiOBr-PC > BiOBr-PC > ZnOPC > ZnO/BiOBr-EC > BiOBr-EC > ZnO-EC. 换言之，ZnO/BiOBr光阳极具有最高的光电催化降解效率，即在100分钟后照射后达95.4%。为了得到一个直观的比较，其他降解过程的降解率也显示在（图S11?）。此外，我们对罗丹明B溶液的的降解动力学也展开了研究，结果显示在图7b中。显然，RhB溶液的降解率与根据简化的朗格缪尔欣谢尔伍德模型中伪一级反应的降解率相匹配。-ln (Ct/C0)=kt,其中C0是罗丹明B的初始浓度,Ct是在降解过程中不同的时间间隔测得的浓度，k是反应速率常数(min-1）。通过实验数据拟合得到的速率常数和相关系数在（表S1?）中所示。很明显，ZnO/BiOBr -PEC的速率常数明显高于其他降解过程，这与我们的预期一致。 一系列活性反应被光生电荷所激发出来，例如? O2-或? OH 基团，他们被认为参与了光催化过程。在一个典型的过程中，向溶液中加入10mmol/L三乙醇胺（TEOA）和异丙醇（IPA）分别作为H+和?OH自由基清除剂，同时N2清除剂(50 mL min-1）被作为? O2-自由基清除剂。正如在图7c中所示，在TEOA的存在下，罗丹明B的降解几乎不变。表明在可见光下的光降解过程H+不在起主要作用。相反，在N2清除剂的作用下，可以观察到一个明显的下降。随着IPA的加入，降解率也大大被抑制，这表明? O2-或? OH 基团是光催化反应中的主要活性物质。图7d显示的是在可见光照射下的通过检测TA溶液中电荷? OH基捕获的PL光谱。可以看出，在每个时间点观察到425nm的PL信号，随着照射时间的增强，强度逐渐增加，这表明? OH基在PC系统生成。为了进一步证实上述推理和分解RhB分子产品，质谱分析被用于光催化体系（图12?）。其结果更强烈的表明? O2-和? OH基团在罗丹明B的分解过程中扮演了重要角色。罗丹明B分子再分解过程中经历了脱乙基化、羟基化和氧化反应。为了进一步观察ZnO/BiOBr光阳极的光电催化机制，讨论如下：半导体在零电荷点的电导带（CB）和价电子带（VB）边缘电势可以通过Mulliken电负理论计算 其中Eg是氢原子上自由电子的能量（大约4.5eV),EVB是价电子带的边缘电势，X的半导体的绝对电负性，是构成原子电负性的几何意义。Eg是半导体的带隙能量。同时，通过这个公式可计算电导带的边缘电势ECB=EVB－Eg。其中ZnO和BiOBr的X值大约分别为5.95和6.18 eV, ZnO 和BiOBr的EVB值为3.03和3.00 eV（vs.NHE）。此外ZnO和BiOBr的大概ECB是0.13和0.36 eV（vs.NHE）。两个半导体的接触前后能带结构变化如图13所示。一般来说，纯ZnO和BiOBr接触前拥有自己的能带结构和费米能级。当BiOBr结合到ZnO表面，将形成一个新的异质结。具有较高费米能级的ZnO充满着空穴，具有较低费米能级的BiOBr充满电子。紧接着，当两相的费米能级水平相当时，形成了一个内在的电场。从而导致BiOBr的电导带比更负。实现了ZnO电导带光诱导电子转移。图8说明了光电催化过程优越催化性能的模拟机理。BiOBr纳米修饰的纯ZnO纳米棒阵列大大增大了接触面积，以及可见光吸收容量，从而驱动更多的有机污染物和光子参与光催化反应，从而提高光催化效率。另一方面，外加电势加速了光生电荷的转移和分离，提高了BiOBr和 ZnO电导带的电子密度，从而提高光电催化降解效率。基于上述分析，我们提出了反应活性物质可能的行动 路径如下： 图 7（a）在纯ZnO, BiOBr and ZnO/BiOBr NRAs光电阳极上EC, PC and PEC过程罗丹明B的降解率;(b)相应的-ln(Ct/C0)与照射时间关系的图像。(c)罗丹明B光催化降解率对于主要的活性物种捕获的实验。(d)在可见光照射下的ZnO / BiOBr TA溶液中?OH基捕获的PL光谱 结论 总之，BiOBr纳米装饰的ZnO 纳米棒阵列异构光阳极已经通过一个简单和廉价的溶剂热法制备了。得到的ZnO/ BiOBr光阳极在相同条件下比纯ZnO和BiOBr光电阳极显示出显著增强的水分解的性能和更高的降解能力，这可能主要归因于异质结可以有效促进光生电荷分离和转移效率。此外，? O2-或? OH 基团被认为在可见光照射下光催化的降解过程起主要作用。以上结果表明，新型光电阳极可以在光电化学分解水和有机污染物降解中作为一种很有前途的催化剂。