Bi2O3/g-C3N4復(fù)合催化劑的制備及其性能研究

張文保，崔玉民，2，李慧泉，2，苗 慧，2，陶棟梁，2，孫 倩

(1.阜陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽阜陽(yáng) 236037;2.安徽環(huán)境污染物降解與監(jiān)測(cè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)室，安徽阜陽(yáng) 236037)

Bi2O3/g-C3N4復(fù)合催化劑的制備及其性能研究

張文保1，崔玉民1，2，李慧泉1，2，苗 慧1，2，陶棟梁1，2，孫 倩1

(1.阜陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽阜陽(yáng) 236037;2.安徽環(huán)境污染物降解與監(jiān)測(cè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)室，安徽阜陽(yáng) 236037)

分別以硫脲、尿素、二氰二胺為前驅(qū)體，采用熱解法合成g-C3N4，再將其與Bi2O3以不同質(zhì)量比復(fù)合煅燒制備Bi2O3/g-C3N4光催化劑，并用XRD、紫外-可見(jiàn)光譜、光致發(fā)光光譜等對(duì)其進(jìn)行了表征。以甲基橙為光催化反應(yīng)的模型化合物，評(píng)價(jià)了Bi2O3/g-C3N4光催化劑的紫外光催化活性。探索添加不同清除劑(異丙醇、草酸銨、對(duì)苯醌、H2O2酶)后對(duì)紫外光催化活性的影響;以對(duì)苯二甲酸作為探針?lè)肿?，結(jié)合化學(xué)熒光技術(shù)研究了Bi2O3/g-C3N4光催化劑表面羥基自由基的生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)在450℃下煅燒硫脲制備的g-C3N4具有較高的光催化活性;(2)當(dāng)g-C3N4在Bi2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑中質(zhì)量百分率為80%時(shí)，Bi2O3/g-C3N4的光催化活性最高，甲基橙的光催化降解率達(dá)到59.1%。

g-C3N4;Bi2O3;光催化;清除劑;甲基橙

光催化技術(shù)作為一種“綠色”技術(shù)，其在治理水污染方面，有著與傳統(tǒng)治理水污染技術(shù)不可比擬的很多的優(yōu)點(diǎn):(1)操作簡(jiǎn)便，耗能較低;(2)光催化反應(yīng)一般在常溫常壓條件下就可進(jìn)行，所需的反應(yīng)條件溫和，而且無(wú)機(jī)以及有機(jī)污染物能夠被部分或者完全降解，從而使很多的環(huán)境污染物降解生成H2O和CO2，不會(huì)產(chǎn)生二次污染;(3)可以利用太陽(yáng)光作為光源;(4)有些光催化劑成本低，低毒甚至無(wú)毒，穩(wěn)定性高并且可以重復(fù)利用。光催化技術(shù)不僅可以用于處理水污染的問(wèn)題，而且還可以用于處理大氣污染、土壤污染、殺菌等多個(gè)方面，光催化技術(shù)顯示出了極其廣闊的應(yīng)用價(jià)值［1-3］。g-C3N4以其光催化活性較高、穩(wěn)定性好、原料價(jià)格便宜、尤其是不含金屬這一突出優(yōu)點(diǎn)，使它成為一種新型的光催化劑［4］，但是，單一相催化劑通常因量子效率較低而使其光催化性能表現(xiàn)的不夠理想［5］。體相 g-C3N4材料光生電子－空穴復(fù)合率較高，導(dǎo)致其催化效能較低［6］，限制了它在光催化方面的應(yīng)用。為了提高g-C3N4的催化活性，人們研究了很多的改性方法。結(jié)果表明，提高光催化劑的活性，最為有效的方法是二元的半導(dǎo)體復(fù)合，兩種不同的半導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合之后，可以讓光生載流子在不同能級(jí)之間進(jìn)行傳遞和分離，從而延長(zhǎng)載流子的壽命，從而提高光催化反應(yīng)活性［7］。

半導(dǎo)體Bi2O3主要有四種晶型，β-Bi2O3能帶隙為2.58 eV，α-Bi2O3能帶隙為2.85 eV，可吸收波長(zhǎng)大于400 nm的可見(jiàn)光［8］，是一種具有潛在應(yīng)用價(jià)值的可見(jiàn)光催化材料，為了進(jìn)一步提高Bi2O3對(duì)可見(jiàn)光的吸收利用，對(duì)其進(jìn)行摻雜改性是有效的途徑，已有報(bào)道對(duì)Bi2O3進(jìn)行金屬摻雜改性［9，10］，以及與其他半導(dǎo)體氧化物復(fù)合［11-13］，其光催化活性均有不同程度的提高。Bi2O3常見(jiàn)的耦合體系有Co3O4/Bi2O3、Bi2O3/TiO2、Y2O3/Bi2O3等。尚未發(fā)現(xiàn)Bi2O3與g-C3N4復(fù)合光催化劑的有關(guān)報(bào)道。本課題組采用煅燒的方法制備 Bi2O3/g-C3N4復(fù)合型光催化劑，并通過(guò)多種手段對(duì)其進(jìn)行了表征，評(píng)價(jià)了其光催化降解甲基橙的光催化活性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

氧化鉍(AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，硫脲(AR，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司)，

尿素(AR，天津博迪化工股份有限公司)，二氰二胺(AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，四苯硼納(AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，對(duì)苯二甲酸(AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，過(guò)氧化氫酶 (AR，西隴化工股份有限公司)，對(duì)苯醌(AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，異丙醇(AR，天津博迪化工股份有限公司)，草酸銨(AR，中國(guó)上海試劑一廠)，甲基橙(AR，天津市大茂化學(xué)儀器供應(yīng)站)。

2.2 催化劑的制備

2.2.1 g-C3N4光催化劑的制備

稱(chēng)取硫脲、尿素、二氰二胺5.0 g各三份，分別置于干凈的瓷坩堝中，蓋好蓋子。編號(hào)分別為1、2、3、4、5、6、7、8、9。將1、2、3(分別為硫脲、尿素、二氰二胺)于450℃的馬弗爐中煅燒2 h。同理，將4、5、6(分別為硫脲、尿素、二氰二胺)于550℃的馬弗爐中煅燒2 h。將7、8、9(分別為硫脲、尿素、二氰二胺)于650℃的馬弗爐中的煅燒2 h。即可制得催化劑g-C3N4樣品。

2.2.2 Bi2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備

稱(chēng)取10 g硫脲5份，于干凈的瓷坩堝中，在450℃ 馬弗爐中煅燒2 h。分別準(zhǔn)確稱(chēng)?、?.05 g Bi2O3和 0.95 g g-C3N4(Bi2O35%)，② 0.5 g Bi2O3+0.5 g g-C3N4(Bi2O350%)，③0.95 g Bi2O3+0.05 g g-C3N4(Bi2O395%)，④0.2 g Bi2O3g+0.8 g g-C3N4(Bi2O320%)，⑤0.8 g Bi2O3+0.2 g g-C3N4(Bi2O380%)，⑥1.0 g Bi2O3(Bi2O3100%)，⑦1.0 g g-C3N4(Bi2O30%)混合物，并混合研磨 20 min。將研磨過(guò)后的①、②、③、④、⑤、⑥、⑦催化劑置于馬弗爐中，在450℃ 條件下煅燒2 h。制得不同Bi2O3含量的Bi2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑。

2.2.3 在450℃下煅燒制備g-C3N4光催化劑

稱(chēng)取5 g硫脲、5 g三氧化二鉍分別放入干凈的坩堝中，于450℃馬弗爐中煅燒4 h，并研磨均勻，得到催化劑樣品。

2.2.4 光催化活性的測(cè)定

分別準(zhǔn)確稱(chēng)取0.050 g g-C3N4(2.2.1制得的催化劑1，2，3，4，5，6，7，8，9)催化劑粉末均于石英管中，編號(hào)1、2、3、4、5、6、7、8、9。依次加入40 mL濃度為2.50 mg·L-1的甲基橙溶液，并各加入一個(gè)小磁子。將石英管放入光化學(xué)反應(yīng)儀中(注意:打開(kāi)電源前，要先開(kāi)啟冷卻循環(huán)水裝置)，在持續(xù)攪拌下，暗處理30 min，取樣離心20 min，分別測(cè)其吸光度A0。打開(kāi)光源，光照處理1 h，取樣離心20 min，測(cè)其吸光度At，計(jì)算降解率W(%)=(A0－At)/A0×100%。

分別準(zhǔn)確稱(chēng)取Bi2O3/g-C3N4(2.2.2中制得的催化劑①，②，③，④，⑤，⑥，⑦)復(fù)合光催化劑粉末均0.050 g于石英管中，編號(hào)①、②、③、④、⑤、⑥、⑦。依次加入40 mL濃度為2.50 mg·L-1的亞甲基藍(lán)溶液，并各加入一個(gè)小磁子。將石英管放入光化學(xué)反應(yīng)儀中(注意:打開(kāi)電源前，要先開(kāi)啟冷卻循環(huán)水裝置)，在持續(xù)攪拌下，暗處理1 h，取樣離心20 min，分別測(cè)其吸光度A0。打開(kāi)光源，光照處理1 h，取樣離心20 min，測(cè)其吸光度At，計(jì)算降解率W(%)=(A0－At)/A0×100%。

2.2.5 各種清除劑對(duì)催化劑活性的影響

以催化活性較好的④(0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4)催化劑為測(cè)試對(duì)象。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.050 g④催化劑粉末分別置于五個(gè)石英管中，編號(hào)1、2、3、4、5，依次加入40 mL濃度為10.00 mg·L-1的甲基橙溶液。然后在2號(hào)管中加入5.000 μL異丙醇，在3號(hào)管中加入0.004 g草酸銨，在4號(hào)管中加入0.004 g對(duì)苯醌，在5號(hào)管中加入3.800 μL過(guò)氧化氫酶。各管中均加入一個(gè)小磁子。將石英管放入光化學(xué)反應(yīng)儀中，在持續(xù)攪拌下，暗處理30 min，取樣離心，分別測(cè)其吸光度A0。打開(kāi)光源，紫外光照處理1 h，取樣離心，測(cè)其吸光度At，計(jì)算降解率W(%)= (A0－At)/A0×100%。

2.3 催化劑的表征

首先打開(kāi)儀器，進(jìn)行自檢。然后進(jìn)行基線校正(兩個(gè)都放水參比)，從測(cè)量中，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好后，進(jìn)行基線校正。待基線校正好后，分別放入待測(cè)液④、⑥、⑦，選擇時(shí)間掃描，然后進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，開(kāi)始測(cè)量。

2.3.2 光致發(fā)光光譜表征

取少量④0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4、⑥1.0 g Bi2O3、⑦1.0 g g-C3N4催化劑樣品(粉末)，利用熒光光譜儀測(cè)試各種催化劑樣品的光致發(fā)光性能。

2.3.3 催化劑熒光性能測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取催化劑④ 0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4、⑥1.0 g Bi2O3、⑦1.0 g g-C3N4粉末各0.050 g于石英管中，編號(hào)為1、2、3，分別加入40 mL濃度為5 mg·L-1的甲基橙溶液，再加入10 mL氫氧化鈉和對(duì)苯二甲酸混合溶液作為熒光探針物質(zhì)，最后放入一個(gè)小磁子。把石英管放入光化學(xué)反應(yīng)儀中，在持續(xù)攪拌下，暗處理30 min，取樣離心20 min，以波長(zhǎng)為315 nm的激光器為光源，分別測(cè)定其熒光性能。打開(kāi)300 W汞燈光源，進(jìn)行紫外光照降解，每15 min取樣一次，離心20 min，以波長(zhǎng)為315 nm的激光器為光源，分別測(cè)定其熒光性能。

2.3.4 XRD表征

五是原始創(chuàng)新的主導(dǎo)作用。因?yàn)樵紕?chuàng)新的初始階段是直覺(jué)式創(chuàng)新，要經(jīng)過(guò)解釋式創(chuàng)新、邏輯推理式創(chuàng)新、擴(kuò)散式創(chuàng)新各階段，能夠從事直覺(jué)式創(chuàng)新階段的人力資本群體特點(diǎn)是想象能力、預(yù)見(jiàn)能力、開(kāi)拓能力、無(wú)中生有的能力相比較其他創(chuàng)新的人力資本更強(qiáng)，能夠引領(lǐng)其他類(lèi)型人力資本的后續(xù)創(chuàng)新。從發(fā)起原始創(chuàng)新到最后產(chǎn)生原始創(chuàng)新的成果的整個(gè)原始創(chuàng)新過(guò)程中，這部分人的思想理念、行為習(xí)慣、運(yùn)作模式天然構(gòu)成原始創(chuàng)新的主導(dǎo)線。如果沒(méi)有原始創(chuàng)新型人力資本的主導(dǎo)，創(chuàng)新只能停留在引進(jìn)模仿層面，很難提升，原始創(chuàng)新型人力資本對(duì)其他類(lèi)型的人力資本起主導(dǎo)作用。

利用X射線衍射儀分析各催化劑粉體的晶相結(jié)構(gòu)。儀器參數(shù):Cu-Kα輻射，管電壓40 KV，管電流30 mA，掃描范圍20-80°，掃描速度4 deg/min。

圖1 在紫外光照射下純 Bi2O3(⑥)、g-C3N4(⑦)和Bi2O3/g-C3N4(④)樣品光催化降解甲基橙的UV-Vis譜隨時(shí)間的變化

3 結(jié)果與討論

3.1 液相紫外光譜分析

圖1是催化劑樣品在紫外光照射下光催化降解甲基橙的UV-Vis譜隨時(shí)間的變化圖。其結(jié)果顯示，同樣的反應(yīng)條件，④ 樣品的降解程度比 ⑥、⑦都要大，而樣品⑦的降解程度比⑥要大些。由于沒(méi)有新的峰出現(xiàn)，吸光度數(shù)值的減小主要是因?yàn)楣獯呋到夥磻?yīng)［6-7］

3.2 光致發(fā)光光譜分析

圖2顯示了 ⑥1.0 g Bi2O3、⑦1.0 g g-C3N4和④0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4催化劑在室溫下300 nm激發(fā)的PL光譜圖。光致發(fā)光光譜(PL)是研究半導(dǎo)體納米材料電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的有效方法。能夠揭示半導(dǎo)體納米材料的表面缺陷和表面氧空位等結(jié)構(gòu)特性以及光生載流子(電子-空穴對(duì))的分離與復(fù)合等信息，從而為開(kāi)發(fā)和制備高性能的半導(dǎo)體功能材料提供了有力依據(jù)。

圖2 催化劑光致發(fā)光光譜(300 nm激發(fā)波長(zhǎng))

由圖2可以看出，在波長(zhǎng)為400-550 nm范圍內(nèi)⑦1.0g g-C3N4催化劑樣品(粉體)表現(xiàn)出既強(qiáng)又寬的發(fā)光信號(hào)，且在約430、450和490 nm處也有出現(xiàn)明顯的信號(hào)峰。⑥1.0 g Bi2O3型催化劑樣品(粉體)在波長(zhǎng)為400-500 nm范圍內(nèi)也表現(xiàn)出較強(qiáng)的發(fā)光信號(hào)，在430、450和490 nm處出現(xiàn)了較為明顯的信號(hào)峰。對(duì)于④ 0.2g Bi2O3+0.8g g-C3N4型催化劑樣品(粉體)而言，在波長(zhǎng)為400-500 nm范圍內(nèi)，并沒(méi)有較為明顯的信號(hào)峰出現(xiàn)，同樣在560 nm處出現(xiàn)的信號(hào)峰也很弱。

一般認(rèn)為，熒光信號(hào)越強(qiáng)，光生載流子(電子-空穴對(duì))的復(fù)合幾率越高，光催化活性越低。就這一點(diǎn)而言，催化劑的活性次序是④0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4型催化劑活性最強(qiáng)，⑦1.0 g g-C3N4型催化劑次之，以⑥1.0 g Bi2O3催化劑的活性為最低，這與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的催化劑活性次序相符合。

3.3 催化劑光催化活性的測(cè)定

表1給出了硫脲、尿素、二氰二胺分別在450℃，550℃，650℃煅燒2 h后制成的9種催化劑，光催化劑降解甲基橙的紫外光催化活性圖。由表1可以看出，由硫脲在450℃煅燒2 h所制備的g-C3N4紫外光催化活性最高，因此選擇該條件制備的g-C3N4光催化劑。

圖3給出了450℃煅燒條件下①、②、③、④、⑤、⑥、⑦光催化降解甲基橙的紫外光催化活性圖。由圖3可以看出，隨著復(fù)合型催化劑中g(shù)-C3N4的質(zhì)量百分率增大，光催化活性逐漸增大，當(dāng)g-C3N4在 Bi2O3/g-C3N4中的質(zhì)量百分率為 80% 時(shí)，Bi2O3/g-C3N4的光催化活性最高為59.1%，當(dāng)g-C3N4的質(zhì)量百分率超過(guò)80%時(shí)，Bi2O3/g-C3N4光催化活性逐漸降低。因此選擇 ④復(fù)合型光催化劑。

3.4 各種清除劑對(duì)催化劑活性的影響

以甲基橙為模型化合物，通過(guò)引入各種自由基清除劑，研究了④0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4光催化劑的光催化機(jī)制。添加異丙醇(IPA)起到抑制體系降解過(guò)程中·OH產(chǎn)生的作用［14］，添加草酸銨(AO)起到抑制體系降解過(guò)程中 h+產(chǎn)生的作用［15］，添加對(duì)苯醌(BQ)起到抑制體系降解過(guò)程中·產(chǎn)生的作用［16］，添加過(guò)氧化氫酶(CAT)起到抑制體系降解過(guò)程中H2O2產(chǎn)生的作用。由圖4可以看出，在其他的條件不變的情況下，與不添加清除劑相比較，加入清除劑后，催化劑的活性均有所降低，尤其，對(duì)苯醌(BQ)加入后，催化劑的活性降得最低。這表明在光催化反應(yīng)過(guò)程中·OH、h+、·和 H2O2均能起作用，特別是·在光催化過(guò)程中起到主要作用［17，18］。

圖3 不同g-C3N4質(zhì)量百分率的Bi2O3/g-C3N4復(fù)合催化劑的紫外光催化活性

圖4 各種清除劑對(duì)催化劑活性的影響

表1 450℃、550℃、650℃所制備催化劑的紫外光催化活性(光照1 h甲基橙的降解率)

3.5 催化劑熒光性能的測(cè)定

由于對(duì)苯二甲酸易與催化劑表面所形成的羥基自由基發(fā)生反應(yīng)生成可發(fā)射熒光的產(chǎn)物2-羥基對(duì)苯二甲酸，因此可以利用對(duì)苯二甲酸作為熒光探針物質(zhì)，應(yīng)用熒光技術(shù)來(lái)分析光催化降解反應(yīng)中所產(chǎn)生的羥基自由基［19］。本次實(shí)驗(yàn)在室溫下研究了④0.05 g Bi2O3+0.95 g g-C3N4、⑥1.0 g Bi2O3、⑦1.0 g g-C3N4等催化劑的熒光性能，如圖5所示。

圖5 光催化降解甲基橙過(guò)程中熒光強(qiáng)度變化曲線

由圖5可以觀察到:紫外光催化降解甲基橙15 min后，以④0.2 g Bi2O3+0.8 g g-C3N4催化劑的溶液的熒光強(qiáng)度最強(qiáng)，⑦1.0 g g-C3N4次之，以⑥1.0 g Bi2O3加入催化劑的溶液的熒光強(qiáng)度為最弱。熒光強(qiáng)度越強(qiáng)意味著光催化體系中產(chǎn)生了越多的羥基自由基，人們通常認(rèn)為羥基自由基是光催化氧化中的重要物種，羥基自由基的濃度與催化劑的光催化活性密切相關(guān)。圖5顯示，以④0.2 g Bi2O3+ 0.8 g g-C3N4的紫外光催化活性為最高、⑦1.0 g g-C3N4次之、以⑥1.0 g Bi2O3的紫外光催化活性為最低，這與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的催化劑的紫外活性次序相符合。

3.6 XRD分析

圖6是不同反應(yīng)物在450℃下制備g-C3N4的XRD譜圖，由圖可知，煅燒過(guò)后催化劑樣品的晶相結(jié)構(gòu)。其中，18.2°和27.3°附近的兩個(gè)XRD衍射峰分別歸屬于g-C3N4結(jié)構(gòu)中(100)和(002)的晶面衍射峰，這是辨認(rèn)g-C3N4的特征衍射峰。說(shuō)明分別以二氰二胺、硫脲、尿素為前驅(qū)體所制備的g-C3N4結(jié)構(gòu)是一致的。

圖6不同反應(yīng)物在450℃下制備催化劑g-C3N4的XRD譜圖

圖6顯示，硫脲在450℃煅燒2 h所制備g-C3N4的X射線衍射峰值強(qiáng)于其他二者。表明了硫脲作為前驅(qū)體合成光催化劑的結(jié)晶度相比于其他二者要更好。催化劑活性順序?yàn)?a＞b＞c，同時(shí)三者都可以用來(lái)制備光催化劑，說(shuō)明了一般不同的富含氮的有機(jī)前體均可用煅燒的方法來(lái)制備g-C3N4。

4 結(jié)論

分別以硫脲、尿素、二氰二胺為前驅(qū)體，采用熱解法合成g-C3N4，再將其與Bi2O3以不同質(zhì)量比復(fù)合煅燒制備 Bi2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑，并用XRD、紫外-可見(jiàn)光譜、光致發(fā)光光譜等對(duì)其進(jìn)行了表征。以甲基橙為光催化反應(yīng)的模型化合物，考察了Bi2O3/g-C3N4光催化劑的紫外光催化活性?？疾炝饲膀?qū)體、煅燒溫度等因素對(duì)光催化反應(yīng)活性的影響;探索添加不同清除劑(異丙醇、草酸銨、對(duì)苯醌、H2O2酶)后對(duì)紫外光催化活性的影響;以對(duì)苯二甲酸作為探針?lè)肿?，結(jié)合化學(xué)熒光技術(shù)研究了Bi2O3/g-C3N4光催化劑表面羥基自由基的生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在450℃下煅燒硫脲制備的g-C3N4具有較高的催化活性，甲基橙的降解率49.9%;(2)當(dāng)g-C3N4在Bi2O3/g-C3N4復(fù)合光催化劑中質(zhì)量百分率為80%時(shí)，Bi2O3/g-C3N4的光催化活性最高，甲基橙的光催化降解率達(dá)到59.1%。

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Study on the preparation and properties of Bi2O3/g-C3N4composite photocatalysts

ZHANG Wen-bao1，CUI Yu-min1，2，LI Hui-quan1，2，MIAO Hui1，2，TAO Dong-liang1，2，SUN Qian1
(1.College of Chemistry and Materials Engineering，F(xiàn)uyang Teachers College，F(xiàn)uyang Anhui236037，China; 2.Anhui Provincial Key Laboratory for Degradation and Monitoring of Pollution of the Environment，F(xiàn)uyang Anhui236037，China)

Using thiourea，urea and dicyanodiamine as the precursors respectively，g-C3N4was prepared by a pyrolysis method.The Bi2O3/g-C3N4composite photocatalysts with various weight percents of Bi2O3were successfully prepared by a calcination process，characterized by XRD，UV-Vis and PL etc and evaluated by the photo-degradation of methyl orange(MO)in an aqueous solution under the irradiation of ultraviolet(UV)light.The effects of a series of scavengers on the photocatalytic activities of ultraviolet light were investigated.The formation of hydroxyl radical on the surface of Bi2O3/g-C3N4of heterogeneous photocatalysts was studied by terephthalic acid as the probe molecule，combined with fluorescence technique.The experimental results show that g-C3N4of photocatalyst prepared by thiourea calcined at 450℃ is higher photocatalytic activity.When the weight percent of g-C3N4in the composite photocatalyst of Bi2O3/g-C3N4is 80%，the photocatalytic activity of Bi2O3/g-C3N4is the highest，and the photocatalytic degradation rate of methyl orange can reach 59.1%.

g-C3N4;Bi2O3;photocatalysis;scavenger;methyl orange

O643

：A

：1004-4329(2015)01-029-06

2014-12-08

安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.1408085MB35)，安徽省高校優(yōu)秀青年人才基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.2013SQRL058ZD)，安徽省高等學(xué)校省級(jí)自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(No.KJ2014A191)，阜陽(yáng)師范學(xué)院科技成果孵化基金項(xiàng)目(No.2013KJFH01，2013KJFH03)，阜陽(yáng)師范學(xué)院校企合作實(shí)踐教育基地(No.2013SJJD05)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(No.AH201310371005)

張文保(1987－)，男，實(shí)驗(yàn)師。研究方向：光催化、功能材料。