软铋矿Bi12MnO20的制备及利用超氧自由基提升其去除有机污染物光催化活性(英文)

通过湿法球磨联合煅烧方法制备软铋矿型光催化材料Bi₁₂MnO₂₀，其光吸收能力覆盖200～2200 nm光谱范围。Bi₁₂MnO₂₀的晶体结构可以视为Mn⁴⁺掺入到亚稳立方γ-Bi₂O₃的四面体中所得，并且Bi₁₂MnO₂₀的能带结构中出现禁带宽度为1.25 e V的子带隙。这种能带结构的优化有利于Bi₁₂MnO₂₀光催化剂加速转化溶液中O₂为超氧自由基(·O₂^-)，以改善光催化降解过程中的电荷分离和转移。结果表明，在模拟阳光照射下，Bi₁₂MnO₂₀对pH 8溶液中浓度为10 mg/L的孔雀石绿降解率达到95%以上。经过4次光降解实验后，Bi₁₂MnO₂₀对孔雀石绿的降解率保持在74.9%。