Al-Fe2O3薄膜电极的制备及其光电催化降解亚甲基蓝性能.pdf

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1、物理化学学报(ff励似PfP6口D)MavActaP．一Chim．Sin．2015，31(5)，955—964955[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201503112www．whxb．pku．edu．cnTa／AI-Fe203薄膜电极的制备及其光电催化降解亚甲基蓝性能金环’王娟’姬云’陈媚媚张轶’王齐丛燕青(浙江工商大学环境科学与工程学院，杭州310018；浙江省标准化研究院，杭I、I'1310006)摘要：采用简单的涂滴法制备出新型的Al、Ta共掺杂的三元铁氧化物(ma／AI—FeO。)可

2、见光响应型光催化薄膜．运用X射线光电子能谱(xPS)和紫外-~(uv-vis)C&谱等手段对其进行了表征，考察了其光电化学性能。并研究了复合电极光电催化降解亚甲基蓝(MB)废水的反应性能．由表面谱学分析可知，Ta和Al成功掺入FeO。中，Ta会改变催化剂表面AI和O的化学环境．在可见光照射下的光电催化(PEC)反应中，Ta，Al_FeO。降解MB的反应速率约为AI-Fe20a的2倍，光电催化共作用的效果优于单纯光催化作用(PC)和电催化(EC)作用的效果．结果表明，Ta掺杂有利于提高Ta／AI．FeO。薄膜的光电催化

3、活性．关键词：Ta，A1．FezO。：光电催化：可见光：亚甲基蓝：降解中图分类号：0643SynthesisofTalAI-Fe203F-lmElectrodeandItsPhotoelectrocatalyticPerformanceinMethyleneBlueDegradationJINHuan’WANGJuan’JlYun’CHENMei．MeiZHANGYi’WANGQi’’CONGYan—Qing’t(。SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,Zhejiang

4、GongshangUniversity,Hangzhou310018,PR．China；ZhejiangInstituteofStandardization，Hangzhou31000~PR．China)Abstract：Anovelvisible-light—responsivephotoanode("l'a／AI—Fe2O3)wasfabricatedbyCO—dopingTaandAIintoironoxide．Thepropertiesofthepreparedelectrodeswereexaminedus

5、ingX—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andultraviolet-visible(UV-Vis)difusereflectancespectroscopy~XPSanalysissuggestedthatthesurfacechemicalenvironmentsofAIandOweresignificantlyafectedbyTadoping．(PEC)，electrocatalytic(EC)，andphotocatalytic(PC)degradationsofmeth

6、yleneblue(MB)wereperformedusingTalAI—Fe203andAI—Fe203electrodesasthephotoanodes．TheresultsindicatedthatsynergeticefectsinPECenhancedtheMBdegradationeficiencycomparedwiththeindividualPCorECprocesses．TheestimatedrateconstantforMBdegradationonTa／AI-Fe203wasabouttw

7、icethatonAI-Fe203undervisible-lightirradiationinthePECprocess．Thegreatlyimprovedvisible-lightactivityandfilmstabilityindicatedthatTadopingwasaneficientwaytoimprovethePECactivityofTa／AI-Fe203films．KeyWords：TalAI—Fe20gPhotoelectrocatalysis；Visiblelight；Methyleneb

8、lue；DegradationReceived：January9，2015；Revised：March10，2015；PublishedonWeb：March11，2015．Correspondingauthors．CONGYan-Qing，Email：yqcong@hotmail．com．WANGQi，Email：wangqi8327@zjg