S型异质结BiOBr/ZnMoO4的构建及光催化降解性能研究

光催化被广泛用于去除水中的难降解有机污染物,但是由于光生电子和空穴的复合率高,抑制了半导体光催化剂的催化活性.本研究通过简便的溶剂热法成功制备了一种BiOBr/ZnMoO4复合材料.通过结构分析、原位XPS、功函数测试、自由基捕获及电子顺磁共振(ESR)实验等证实了BiOBr/ZnMoO4复合材料形成了S型异质结.实验结果表明,适当ZnMoO4含量的BiOBr/ZnMoO4异质结可以显著提高BiOBr的光催化性能.与纯BiOBr、ZnMoO4相比,质量分数15％BiOBr/ZnMoO4在可见光下表现出最佳的光催化活性,双酚A的光催化降解率达到85.3％(90 min),环丙沙星的光降解速率常数分别是BiOBr的2.6倍和ZnMoO4的484倍.这可归因于BiOBr和ZnMoO4之间形成了紧密的界面结合和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.这项工作为定向合成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,对进一步理解Bi基多元异质结光催化材料的构效关系提供了新的理论和实验基础.