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纳米片层状BiOBrxI1-x的制备及可见光降解甲基橙研究 预览
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作者 洪建和 何家宁 +2 位作者 胡鹏 何岗 沈翔 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
卤氧化铋由于具有特殊的层状结构和合适的禁带宽度,表现出良好的可见光催化活性和稳定性。改变卤氧化铋复合物中卤素的组成能调节禁带宽度,优化光催化性能。采用溶剂热法制备了纳米片层状BiOBrxI1-x固溶体催化剂,利用XRD、SEM和紫外-可... 卤氧化铋由于具有特殊的层状结构和合适的禁带宽度,表现出良好的可见光催化活性和稳定性。改变卤氧化铋复合物中卤素的组成能调节禁带宽度,优化光催化性能。采用溶剂热法制备了纳米片层状BiOBrxI1-x固溶体催化剂,利用XRD、SEM和紫外-可见漫反射谱分析了BiOBrxI1-x固溶体催化剂的结构、形貌和光学特性,并以甲基橙为目标降解物,评价其可见光催化活性。结果表明:与单体卤氧化铋相比,BiOBrxI1-x固溶体催化剂提高了可见光激发率和载流子转移率,对甲基橙的降解效果更好;当Br/I比为4/6时,BiOBrxI1-x固溶体催化剂的光催化活性最高,其降解速率常数是组成为40%BiOBr+60%BiOI的机械混合催化剂的2.7倍。通过添加活性组分捕获剂研究其光催化降解机理的结果显示:BiOBrxI1-x固溶体催化剂光降解甲基橙过程中h^+直接氧化甲基橙分子起主导作用,也存在一定的·O2^-对甲基橙的氧化作用。 展开更多
关键词 纳米片层状BiOBrxI1-x 甲基橙 光催化活性 光催化降解机理 氧化铋 氧化铋 溶剂热法
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以生物炭为内核的BC@BiOBr催化剂的制备及可见光光催化性能
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作者 周奥 曹新强 +3 位作者 顾彦 焦磊 黄应平 方艳芬 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期235-242,共8页
以热裂解处理香蒲的茎部获得比表面积为341.27 m2·g-1的生物炭作为载体,在水热条件下制备了生物炭负载的溴氧化铋(BC@Bi OBr)光催化剂,并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、Zeta电位分析仪、紫外-可见漫反射(UV-... 以热裂解处理香蒲的茎部获得比表面积为341.27 m2·g-1的生物炭作为载体,在水热条件下制备了生物炭负载的溴氧化铋(BC@Bi OBr)光催化剂,并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、Zeta电位分析仪、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和荧光光谱(PL)等技术对该负载型催化剂的物理结构和性质进行了表征,结果发现BC@Bi OBr和Bi OBr两种催化剂表面均为Bi OBr片,其中BC@Bi OBr催化剂是由约1μm片状Bi OBr组装而成,XRD测得上述两种催化剂均为Bi OBr晶相,而对无定形的BC并未检测到.通过测定反应物前驱体和生物炭的表面电荷,推测带正电荷的氢氧化铋絮凝沉淀因静电引力与表面带负电荷的生物炭吸附,进而形成以生物炭为核心表面包裹Bi OBr片状的BC@Bi OBr簇状催化剂.通过紫外可见漫反射光谱、固体荧光光谱和循环伏安曲线等测试,发现构成的簇状结构既能提高BC@Bi OBr对可见光的响应程度又能使其光生空穴和电子的复合几率变小.以罗丹明B(Rh B)作为底物探针,测试催化剂在可见光照射90 min时的降解速率,发现与单纯Bi OBr (71.4%)相比,BC@Bi OBr具有更高的可见光催化活性(93.1%),通过对氧自由基等测定实验发现这可能与BC@Bi OBr体系产生了更多的氧自由基有关. 展开更多
关键词 生物炭 氧化铋 可见光催化 电子空穴复合
水热pH值对溴氧化铋组成、形貌及光催化性能的影响 预览
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作者 张红光 王文泰 +2 位作者 冯丽娟 李春虎 王亮 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期582-589,共8页
通过调节pH值一步水热法制备溴氧化铋光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和固体荧光光谱(PL)等方法对其进行表征。在可见光(λ> 420 nm)照射下,通过对水溶液中罗丹明B,甲基橙和苯酚的... 通过调节pH值一步水热法制备溴氧化铋光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和固体荧光光谱(PL)等方法对其进行表征。在可见光(λ> 420 nm)照射下,通过对水溶液中罗丹明B,甲基橙和苯酚的降解效果来评价溴氧化铋的光催化活性。结果表明,由于B9提高了对可见光的吸收以及电子-空穴对的分离效率,B9具有最好的光催化活性,同时探索水热pH值对制备溴氧化铋的形貌和组成的影响,并说明了不同水热pH值下溴氧化铋的合成过程。 展开更多
关键词 氧化铋 水热pH值 有机污染物 可见光
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新型复合溴化氧铋光催化材料在废水处理中的研究进展 预览
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作者 孙泽鑫 张丽媛 +3 位作者 李鹏飞 武瑞 马晶 郭冀峰 《应用化工》 CSCD 北大核心 2018年第12期2711-2714,共4页
针对溴氧化铋可吸收利用可见光,具有良好的光学以及催化性能但单独的BiOBr光催化效率不高的现状,结合近几年国内外研究进展,介绍了新型复合BiOBr光催化材料的制备方法(非金属掺杂、金属掺杂、半导体复合和多种成分复合)。同时介绍了新... 针对溴氧化铋可吸收利用可见光,具有良好的光学以及催化性能但单独的BiOBr光催化效率不高的现状,结合近几年国内外研究进展,介绍了新型复合BiOBr光催化材料的制备方法(非金属掺杂、金属掺杂、半导体复合和多种成分复合)。同时介绍了新型复合BiOBr光催化材料在印染废水以及抗生素废水处理方面的研究进展。分析认为,进一步加强新型复合BiOBr光催化材料稳定性及回收能力,与多种系统相结合,更广泛地用于废水处理中是今后的研究方向。 展开更多
关键词 氧化铋 复合光催化材料 废水处理
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BiOClxBr1-x复合光催化剂的制备及其性能 预览
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作者 李娜 马继艳 耿延玲 《青岛科技大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第5期66-70,共5页
以柠檬酸为络合剂,采用水热法制备了花球状BiOCl/BiOBr复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对样品的组成与形貌及光吸收性能进行了表征;并以亚甲基蓝(MB)... 以柠檬酸为络合剂,采用水热法制备了花球状BiOCl/BiOBr复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对样品的组成与形貌及光吸收性能进行了表征;并以亚甲基蓝(MB)为目标降解物在模拟太阳光下研究了各样品的光催化活性。结果表明:花球状BiOCl/BiOBr复合材料比纯相卤氧化铋材料表现出更高的光催化活性,其中BiOCl_(0.1)Br_(0.9)经60min光反应后对MB的降解率达80%。 展开更多
关键词 氧化铋 氧化铋 复合材料 光催化
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NaF浸泡处理对BiOBr光催化降解有机染料罗丹明B的影响 被引量:4
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作者 唐长存 李永刚 +2 位作者 黄应平 焦磊 方艳芬 《分子催化》 CSCD 北大核心 2017年第2期169-180,共12页
以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和溴代十六烷基吡啶(CPB)为原料,通过水热法合成溴氧化铋(BiOBr)光催化剂,并在pH=3.3的条件下分别用0.01mol/L、0.1mol/L、0.3mol/LNaF溶液对其进行浸泡氟化处理得新催化剂BiOBr-F0.0... 以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和溴代十六烷基吡啶(CPB)为原料,通过水热法合成溴氧化铋(BiOBr)光催化剂,并在pH=3.3的条件下分别用0.01mol/L、0.1mol/L、0.3mol/LNaF溶液对其进行浸泡氟化处理得新催化剂BiOBr-F0.01、BiOBr-F0.1和BiOBr-F0.3.运用XRD(X-射线衍射)、SEM(扫描电镜)、UV-Vis DRS(紫外-可见漫反射光谱)、XPS(X-射线光电子能谱)、FL(荧光光谱)等技术对催化剂的物理结构及性质进行表征并研究了其在可见光(λ≥420nm)下对有机染料罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)的催化降解活性.结果表明,随着NaF浓度增加,催化剂的结构及性质均发生一定程度的改变.氟化使得BiOBr对RhB的矿化能力减弱;但BiOBr-F0.1使RhB褪色加快.RhB在降解过程中涉及到超氧自由基(O2.-)、羟基自由基(·OH)及空穴(h+)氧化,矿化率减小归因于活性物种产量降低,BiOBr-F0.1使褪色加速则是加快了RhB的脱烷基过程,使最大吸收峰快速蓝移. 展开更多
关键词 氧化铋 氟化处理 罗丹明B 光催化氧化
Au/BiOBr/石墨烯复合物的制备及其苯酚降解光催化性能 预览
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作者 余雪 王亮 +1 位作者 冯丽娟 李春虎 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期937-942,共6页
采用水热法和多巴胺还原法制备了BiOBr、BiOBr/石墨烯和Au/BiOBr/石墨烯光催化剂,并利用扫描电镜( SEM)、透射电镜( TEM)、X射线衍射( XRD)、光致发光光谱( PL)和紫外-可见漫反射光谱( UV-vis DRS)等方法表征其形貌、相结构... 采用水热法和多巴胺还原法制备了BiOBr、BiOBr/石墨烯和Au/BiOBr/石墨烯光催化剂,并利用扫描电镜( SEM)、透射电镜( TEM)、X射线衍射( XRD)、光致发光光谱( PL)和紫外-可见漫反射光谱( UV-vis DRS)等方法表征其形貌、相结构、光谱吸收性质以及组成结构。在可见光照射下,通过对水相中苯酚的降解,考察了Au/BiOBr/石墨烯复合光催化剂活性。结果表明,由于量子效率的提高、带隙能的降低(2.25 eV)以及Au表面等离子体共振,复合光催化剂表现出比纯BiOBr更高的光催化活性,Au/BiOBr/石墨烯复合物在180 min内对苯酚降解率可达到64%。 展开更多
关键词 氧化铋 石墨烯 苯酚 降解 光催化
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正方薄片状BiOBr的水热合成及其可见光催化降解CCl4 预览 被引量:1
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作者 高霞 张军 +2 位作者 李承轩 白孝康 李晶晶 《河南科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2015年第3期100-104,共5页
以可溶性铋盐和溴化钠为原料,通过一步法水热处理,合成了外形规则的溴氧化铋(BiOBr)微米薄片。借助X射线粉末衍射和扫描电子显微镜分别对产物进行了物相和形貌表征;采用正交设计优化原理,试验考查了pH值、可见光功率、BiOBr投加量和... 以可溶性铋盐和溴化钠为原料,通过一步法水热处理,合成了外形规则的溴氧化铋(BiOBr)微米薄片。借助X射线粉末衍射和扫描电子显微镜分别对产物进行了物相和形貌表征;采用正交设计优化原理,试验考查了pH值、可见光功率、BiOBr投加量和反应时间4个主要因素,对水溶液中四氯化碳(CCl4)催化降解的综合作用结果;同时,依据所得最优化工艺条件,进一步研究了单一因素pH值及可见光功率的变化对CCl4降解效果的影响。研究结果表明:合成得到的BiOBr属于结晶度良好的正方薄片状高纯晶体;BiOBr可见光催化降解CCl4的影响因素从主到次的顺序依次为:降解时间〉pH值〉可见光功率〉BiOBr投加量;最优条件下CCl4的最大降解率可达91.72%。pH〈7的酸性环境有助于CCl4的催化降解;可见光功率的增大可促进CCl4降解率的提升,但以中等强度(550W)的可见光功率更为可取。 展开更多
关键词 氧化铋 水热合成 可见光催化 四氯化碳 降解率
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花状纳米BiOBr光催化剂制备和性能研究 预览
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作者 王军 伍水生 +2 位作者 王红琴 马博凯 王亚明 《材料导报》 CSCD 北大核心 2014年第16期9-12,共4页
以Bi(NO3)3·5H2O为原料,选择合适的溴源和溶剂,采用溶剂热法通过控制合成条件制备了BiOBr系列材料,同时对BiOBr进行了XRD、TG-DSC和SEM表征,证实所合成产品为纯净的BiOBr,由花状结构和片状结构组成。实验表明,BiOBr的最佳... 以Bi(NO3)3·5H2O为原料,选择合适的溴源和溶剂,采用溶剂热法通过控制合成条件制备了BiOBr系列材料,同时对BiOBr进行了XRD、TG-DSC和SEM表征,证实所合成产品为纯净的BiOBr,由花状结构和片状结构组成。实验表明,BiOBr的最佳合成条件为:合成温度为140℃,合成时间为10h,乙二醇为溶剂,KBr为溴源。40min时最佳降解率达到96.34%。 展开更多
关键词 氧化铋 溶剂热 吸附 光催化
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溴氧化铋可见光催化降解高效氯氰菊酯的研究 被引量:7
10
作者 彭一茱 赵小蓉 +2 位作者 贾漫珂 周薇 黄应平 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1798-1803,共6页
在可见光(λ≥420 nm)照射下,利用溴氧化铋(bismuth oxide bromide,BiOBr)作为光催化剂降解农药高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,beta-CP),采用气相色谱仪跟踪检测beta-CP降解过程中的变化,研究了BiOBr在可见光照条件下催化降解beta-CP... 在可见光(λ≥420 nm)照射下,利用溴氧化铋(bismuth oxide bromide,BiOBr)作为光催化剂降解农药高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,beta-CP),采用气相色谱仪跟踪检测beta-CP降解过程中的变化,研究了BiOBr在可见光照条件下催化降解beta-CP的特性;同时,探讨了介质pH条件和催化剂用量对其光催化降解效果的影响;采用化学需氧量(COD)测定仪测定了beta-CP光催化体系深度矿化氧化的效果.结果表明,在可见光激发下BiOBr能有效降解农药beta-CP,在实验条件下光催化反应10 h后,beta-CP的降解率达到94.68%;随着催化剂用量和pH的增大,beta-CP的降解速率在不断加快;光催化反应36 h,Vis/BiOBr/beta-CP体系的COD去除率达67.99%.利用对苯二甲酸荧光法和过氧化物酶催化氧化方法跟踪测定光催化过程中氧化物种的变化,结果表明其光催化反应机制涉及·OH氧化过程. 展开更多
关键词 可见光 氧化铋 高效氯氰菊酯 光催化 降解
混合溴源制备BiOBr微球及其可见光催化性能 被引量:1
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作者 方俊华 张凯 +2 位作者 张伟 罗茜平 姚舒欣 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期572-578,共7页
以混合溴源十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和溴化钠(Na Br),五水硝酸铋(Bi(NO3)2·5H2O)为反应物,乙二醇(EG)水溶液为溶剂,采用水热法制备了Bi OBr微球。对制备的BiOBr微球的相结构、形貌等进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为... 以混合溴源十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和溴化钠(Na Br),五水硝酸铋(Bi(NO3)2·5H2O)为反应物,乙二醇(EG)水溶液为溶剂,采用水热法制备了Bi OBr微球。对制备的BiOBr微球的相结构、形貌等进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为目标污染物,在模拟可见光条件下研究了单一溴源和混合溴源对制备的Bi OBr光催化性能的影响。结果表明:制备的Bi OBr晶体呈片状,集合体呈球状,尺寸在3~4mm之间。当n(CTAB):n(Na Br)摩尔比为1:1时,Bi OBr的比表面积最大,(110)晶面的暴露程度最高,可见光利用范围最宽,光催化性能最优,在可见光照射50 min情况下,对RhB的降解率达到了94.46%,比单一溴源制备的BiOBr的光催化性能提高约19.5%。循化使用8次后对RhB的降解率仍保持在90%以上,表明Bi OBr具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 混合 氧化铋微球 罗丹明B 可见光催化
Sb_2O_3/BiOBr复合物的制备及其对RhB的去污作用 预览 被引量:2
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作者 方俊华 张凯 +1 位作者 张伟 王中源 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1140-1146,共7页
为了进一步提高BiOBr在可见光范围内的光催化性能,通过简单的低温液相法制备了不同质量掺杂比的三氧化二锑/溴氧化铋(Sb_2O_3/BiOBr)复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜形貌分析(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外... 为了进一步提高BiOBr在可见光范围内的光催化性能,通过简单的低温液相法制备了不同质量掺杂比的三氧化二锑/溴氧化铋(Sb_2O_3/BiOBr)复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜形貌分析(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis/DRS)、透射电子显微镜(TEM)等对材料进行了表征,并以罗丹明B(RhB)为目标污染物,在模拟可见光条件下研究了复合物对RhB的光催化降解性能。结果表明,Sb_2O_3的掺杂显著提高了复合物的吸附能力;同时,Sb_2O_3的掺杂促进了BiOBr表面羟基(OH--)的产生,该基团能够有效捕获空穴(h-+),从而提高光催化活性。当Sb_2O_3掺杂量为3%(质量分数)时降解效果最佳,60min内Rh B的降解率比纯相BiOBr提高了20.03%,达到了95.41%。多次重复实验,复合物的光催化性能并没有发生明显的减弱,表明复合物同时也具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 氧化二锑/氧化铋复合物 低温液相法 可见光催化 吸附 罗丹明B 羟基自由基
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溴氧化铋/石墨烯可见光下光催化氧化脱硫的研究 预览
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作者 孙波 余雪 +2 位作者 王亮 冯丽娟 李春虎 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1074-1081,共8页
采用水热法制备了BiOBr/石墨光催化剂,并利用X射线衍射( XRD)、扫描电镜( SEM)、透射电镜( TEM)、固体荧光( PL)和紫外-可见漫反射光谱( UV-vis DRS)等方法对其进行表征。以二苯并噻吩的环己烷溶液为模拟油品,考察反应温度、... 采用水热法制备了BiOBr/石墨光催化剂,并利用X射线衍射( XRD)、扫描电镜( SEM)、透射电镜( TEM)、固体荧光( PL)和紫外-可见漫反射光谱( UV-vis DRS)等方法对其进行表征。以二苯并噻吩的环己烷溶液为模拟油品,考察反应温度、石墨烯负载量和氧化剂H2 O2用量等条件对BiOBr/石墨光催化氧化脱除模拟油中DBT的性能的影响,不同模型化合物的光催化活性为DBT〉4,6-DMDBT〉BT,根据实验结果提出了BiOBr/石墨光催化剂氧化DBT的机理。 展开更多
关键词 氧化铋/石墨烯 光催化氧化 二苯并噻吩 脱硫
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石墨烯-溴氧化铋复合物的制备及可见光光催化性能研究 被引量:17
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作者 周薇 胡晓龙 +3 位作者 赵小蓉 贾漫珂 黄应平 方艳芬 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期367-375,共9页
采用超声-水热法在溴氧化铋(BiOBr)上负载不同含量氧化石墨来制备石墨烯-溴氧化铋(Gre-BiOBr)复合物,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、荧光分光光度计(PL)、比表面积仪(BET)及红外光谱... 采用超声-水热法在溴氧化铋(BiOBr)上负载不同含量氧化石墨来制备石墨烯-溴氧化铋(Gre-BiOBr)复合物,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、荧光分光光度计(PL)、比表面积仪(BET)及红外光谱仪(FT-IR)对不同负载量的Gre-BiOBr进行初步表征.发现BiOBr负载石墨烯前后均为斜四方晶型(JCPDS:78-0348),均为大小500~1 000 nm片层状.在可见光照射下(λ≥420 nm),以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和水杨酸(Salicylicacid,SA)作为降解底物,发现经过负载石墨烯后BiOBr的可见光活性有明显提高,且当负载质量比为10%时,Gre-BiOBr复合物表现出最好的可见光活性,此时光降解RhB反应速率(k10%Gre-BiOBr=0.046 min-1)约为单纯BiOBr(kBiOBr=0.02 min-1)的两倍.经测定10%Gre-BiOBr复合物的比表面积为10.50 m2/g,禁带宽度为2.61 eV,能吸收λ≥475 nm可见光.结合自由基捕获实验,发现该催化体系主要涉及超氧自由基(O2·-)和空穴(h+)的共同氧化作用.10%Gre-BiOBr催化剂循环使用5次,仍保持着良好光催化活性,表明该催化剂稳定性较好. 展开更多
关键词 石墨烯-氧化铋 负载 可见光
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