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Photocatalytic and Photo-Fenton Catalytic Degradation Activities of Z-Scheme Ag2S/BiFeO3 Heterojunction Composites under Visible-Light Irradiation

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作者
Lijing Di,Hua Yang,Xian Tang,Dage Liu,Xiujuan Chen
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:9 (3): 399-399 被引量:105
标识
DOI:10.3390/nano9030399
摘要

Z-scheme Ag₂S/BiFeO₃ heterojunction composites were successfully prepared through a precipitation method. The morphology and microstructure characterization demonstrate that Ag₂S nanoparticles (30⁻50 nm) are well-decorated on the surfaces of polyhedral BiFeO₃ particles (500⁻800 nm) to form Ag₂S/BiFeO₃ heterojunctions. The photocatalytic and photo-Fenton catalytic activities of the as-derived Ag₂S/BiFeO₃ heterojunction composites were evaluated by the degradation of methyl orange (MO) under visible-light irradiation. The photocatalytic result indicates that the Ag₂S/BiFeO₃ composites exhibit much improved photocatalytic activities when compared with bare Ag₂S and BiFeO₃. The optimum composite sample was observed to be 15% Ag₂S/BiFeO₃ with an Ag₂S mass fraction of 15%. Furthermore, the addition of H₂O₂ can further enhance the dye degradation efficiency, which is due to the synergistic effects of photo- and Fenton catalysis. The results of photoelectrochemical and photoluminescence measurements suggest a greater separation of the photoexcited electron/hole pairs in the Ag₂S/BiFeO₃ composites. According to the active species trapping experiments, the photocatalytic and photo-Fenton catalytic mechanisms of the Ag₂S/BiFeO₃ composites were proposed and discussed.
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