S型异质结Bi4O5Br2/CeO2的制备及其光催化CO2还原性能

光催化CO2还原技术的关键是开发高效光催化剂,而构建具有紧密界面结构的异质结是增强界面电荷转移,实现高效光催化活性的有效途径.本研究采用静电纺丝技术结合水热法,将Bi4O5Br2 纳米片镶嵌在CeO2 纳米纤维表面,制得Bi4O5Br2/CeO2 纤维光催化材料(B@C-x,x对应反应物的加入量).利用不同方法表征其微观结构、形貌和光电性能.结果表明,适当 Bi4O5Br2 含量的 Bi4O5Br2/CeO2 异质结可以显著提高 CeO2 纳米纤维的光催化性能.与纯Bi4O5Br2 和CeO2 相比,B@C-2 在模拟太阳光下表现出最佳光催化活性,不使用任何牺牲剂或共催化剂的条件下,CO生成速率达到8.26 μmol·h-1·g-1.这归因于Bi4O5Br2 和CeO2 之间的界面结合紧密以及构建的S型异质结,使得光生载流子可以实现有效的空间分离和转移.本研究为定向合成Bi基S型异质结复合光催化材料提供了一种简便有效的方法,为清洁能源转换探索了可行的途径.