球磨法制备S-scheme分级WO3/Bi4O5Br2复合体系及增强的NO去除性能

1.文章信息 

标题：Boosted photocatalytic NO removal performance by S-scheme hierarchical composites WO3/Bi4O5Br2 prepared through a facile ball-milling protocol

页码：Separation and Purification Technology, 2022, 278, 119662

2. 文章链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586621013708

3．期刊信息

期刊名：Separation and Purification Technology

ISSN：1383-5866

影响因子：9.136

分区信息：中科院一区Top; JCR分区（Q1）

涉及研究方向：工程技术: 化工；

4. 作者信息：上海理工大学常飞（第 一作者，第 一通讯作者），刘登国（第二通讯作者）

5. 光源型号：北京中教金源（CEL-LAX500, Aulight, Beijing）（500 W氙灯）

 文章简介：

随着人口的不断增加和科学技术的进步，氮氧化物污染物（NOx）的排放量迅速增加，对环境和公众健康造成了极大危害。燃烧和工业生产过程中产生的NOx主要包含NO和NO2，其中以NO为主，约为95%。因此，NO的去除成为大气环境净化领域的一个关注点，引起了世界范围内广泛的研究兴趣。在各种处理工艺中，基于半导体的光催化氧化技术因其操作简便、条件温和、可直接利用环保的太阳能为输入能量等特点，被广泛认为是高效去除低浓度NO (ppb水平)的一种非常有前景的处理方法。

通过筛选和设计合适的光催化体系，可以同时达到高效去除和选择性转化NO的双重目的，避免产生比NO毒性更强的氧化中间体NO2。

通过多种组分构筑异质结构是一种拓展光响应范围，增强入射光吸收以及提高界面载流子分离效率的有效半导体改性方法。n-型半导体之间由于具有不同的费米能级，可以形成S-scheme复合异质结构从而保留具有更强氧化还原电位的载流子。WO3是一种n型钨基半导体，具有合适的能带结构和表面酸性，在光催化领域得到了广泛的研究，有利于与其他具有合适能带结构的组分构建S-scheme复合体系。

因此特意选来与n型半导体Bi4O5Br2进行复合，有望制备。机械球磨法主要采用密闭反应器，具有绿色环保，易于操作，成本低，可以通过固相之间的化学修饰直接合成具有复合材料等优点和特点。因此，本研究采用简易的机械球磨成功制备了一系列分级复合材料WO3/Bi4O5Br2（WB）并对其微观结构，形貌和光学性质进行了系统表征与分析。分析表明，两种预期成分在复合材料中均匀共存并紧密接触形成了n-n异质结构。

可见光照射下，对这些样品进行了NO光催化去除测试。与WO3和Bi4O5Br2相比，上述二元分级WB复合材料表现出增强的NO去除效率，并且对NO3-/NO2-物种具有高选择性，经分析主要与匹配的能带结构界面光生载流子的有效迁移和分离有关，与略微变化的可见光吸收和比表面积关系不大。通过活性物种检测和能带结构测试，确认了该结构稳定体系的载流子S-scheme迁移和反应模式。本研究可为通过简易球磨处理制备具有增强NO去除性能的分级S-scheme复合异质体系提供研究基础。

可见光下S-scheme异质复合体系界面载流子的迁移和反应机理

产品推荐：CEL-S500模拟日光氙灯光源

详细介绍

CEL-S500型氙灯光源，是专门针对太阳能电池的研究级的氙灯光源；光源内部安装500W 高压短弧球形氙灯，在高频高压激发下形成弧光放电。高压短弧球形氙灯是发光点很小的点光源，在点燃时辐射出强而稳定的、紫外、可见、近红外的强烈连续光谱，可见区光色极近似于日光,能量密度高，输出稳定，不仅应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、太阳能电池的I-V性能测试、表面光电压谱、生物光照、光催化、表面缺陷分析等领域。

模拟日光氙灯光源（智能型E7系列 ，E9系列）实现了自动开机、关机、光功率自动调节、自定义开关次数及频率、实现数字监控、程序模式可以根据实验时间的不同阶段要求自动适时调整光强（可以完全模拟日光一整天的变化）。可以配合软件使用。

该系列光源可以兼容多种规格、品牌、进口及国产滤光片及透镜（25.4mm，50.8mm，,M52，M62等），我公司可以提供各种规格石英滤光片、反光片、K9光学滤光片等。可见光：太阳能电池测试、模拟太阳光、点光源输出、可光纤引出、均匀平行光。配合使用AM1.5滤光片，可以达到与太阳光光谱较好的拟合，产品性能应用更优。配合使用可调光澜，可以调整光斑照射面积，照射面积为直径3mm-50mm连续可调。

产品应用

     太阳能电池测试、模拟太阳光、点光源输出、可光纤引出、均匀平行光。

模拟日光氙灯光源

AM1.5模拟日光光谱图(AULTT-P系列光纤光谱仪测量)

优势特点
1）优质光学透镜提高光收集效率；
2）采用背面光反射镜结构提高光收集效率；
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5）色温高达6000K，模拟太阳光；
6）制冷方式采用风扇风冷循环制冷。

规格参数

组合配件（选配）


• 1）配件可与CEL-HX系列氙灯光源通用。




• 2）配合氙灯光源的使用，可选择各种不同的附件，可加装透镜、滤光片、光纤等，适用于不同实验的需要。




• 3）平行光透镜组套筒。




• 4）AM1.5G日光光谱拟合滤光片。




• 5）光路转向器。




• 6）光纤联结及输出装置。