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铋铁配比对铁酸铋合成及其光催化性能的影响 * 巴图图拉格刘进荣曹珍珠高艳芳何伟艳李彩翎 内蒙古工业大学化工学院， 呼和浩特 010051 摘要 采用溶胶凝胶法通过改变原料中铋铁配比合成了以铁酸铋为主相的催化剂粉体。利用定量 X 射线法分析了不 同铋铁配比对铁酸铋合成过程中物相组成的影响。采用紫外 － 可见光谱表征了粉体的光吸收特性。研究了催化剂组 成、 光照时间以及催化剂用量对催化降解甲基橙性能的影响。结果表明 九水硝酸铁与五水硝酸铋热分解速率相差较 大是引起铁酸铋粉体合成过程中产生杂相的原因。降低铋铁配比有利于铁酸铋相的形成， 其中铋铁配比为 0. 90∶ 1的 原料合成的复合催化剂粉体紫外光降解甲基橙效率最高。 关键词 甲基橙;光催化;铁酸铋 DOI 10. 13205/j． hjgc． 201405020 EFFECT OF Bi/Fe MOLE ＲATIO ON THE SYNTHESIS OF BiFeO3AND ITS UV PHOTOCATALYTIC ACTIVITY Batu TulageLiu JinrongCao ZhenzhuGao YanfangHe WeiyanLi Cailing School of Chemical Engineering，Inner Mongolia University of Technology，Huhhot， 010051，China AbstractPhotocatalyst with BiFeO3as main phase has been prepared by sol- gel through changing mole ratio of Bi to Fe． The phase composition of the powder has been examined by the quantitative X- ray diffraction． The photo absorbancy was characterized by UV- Vis spectrum． The photocatalytic activity of mixture with BiFeO3as the main phase was investigated by the degradation of methyl orange MO ． Ｒesults show that impurity phase has been observed during synthesizing of BiFeO3 because of the huge differences in the decomposition rate of raw material． The content of BiFeO3increases with decreasing mole ratio of Bi to Fe． The powder with Bi∶ Fe 0. 90∶ 1 exhibits the highest photocatalytic activity． This result has been discussed based on the energy band model of the composite semiconductor． Keywordsmethyl orange;photocatalysis;bismuth ferrite * 国家自然科学基金 51102130 ; 中国科学院无机材料与器件开放实 验室基金 KLIFMD- 2011- 01 。 收稿日期 2013 －08 －13 0引言 光催化技术利用光激发载流子氧化分解有机污 染物， 是解决当前有机物环境问题的一种理想绿色技 术。钙钛矿结构铁酸铋 BiFeO3 是目前发现的少数 在常温以上同时表现出铁电性和反铁磁性的单相材 料 ［1 ］。铁酸铋居里温度高、 极化值高是一种潜在的 环保无铅压电材料 ［2 ］。2007 年 Liu 等人用溶胶凝胶 法制备了粒径为 80 ～ 120 nm 的纯铁酸铋粉体， 首次 发现纳米 BiFeO3粉体具有明显光催化效果。这一发 现开辟了 BiFeO3多铁性光催化材料研究先河［3 ］ 。研 究表明纳米范围内， 随着铁酸铋粉体粒径减小光催化 性能明显提高。其中光照时间、 光催化剂浓度以及被 降解物的浓度对光催化效果有明显影响［4 ］， 近期研 究表明铁酸铋粉体的形貌对其光催化性能也有明显 影响 ［5- 10 ］。 铁酸铋粉体研究中发现粉体的制备过程中极易 产生杂相 ［11- 14 ］。杂相的存在会影响到粉体性能。分 析铁酸铋中杂相生成的原因及抑制方法对于铁酸铋 光催化材料的合成及应用具有重要意义。但是目前 尚缺乏有关铁酸铋粉体合成过程中物相变化定量研 究。本文利用定量 X 射线衍射法研究了不同铋铁配 比 n Bi ∶ n Fe ， 下同 对铁酸铋合成过程中物相组 成的影响， 并利用紫外光降解甲基橙实验表征了所合 成的粉体光催化性能。 18 固废处理与处置 Solid Waste Treatment and Disposal 1实验部分 1. 1样品制备 以九水硝酸铁［ Fe NO3 39H2O， 99］ ， 五水 硝酸铋［ Bi NO3 35H2O， 99］为原料， 按照铋铁 配比为 1∶ 1、 0. 95∶ 1、 0. 90∶ 1、 0. 85∶ 1、 0. 80∶ 1以及 0. 75∶ 1 分别称取硝酸盐。将称量好的药品放入 500 mL的烧杯中， 加入15 mL 水溶解， 再加入5 mL 浓 硝酸， 搅拌得到均匀透明的溶液， 再加入络合剂丙烯 酸 丙烯酸的加入量与金属离子总量之比为 7∶ 1 ， 继 续搅拌 30 min。将上述溶胶烘干得到干凝胶， 所得粉 体样品置于研钵内研磨， 然后置于氧化铝坩埚中， 在 550 ℃条件下焙烧 2 h 得到粉体。 1. 2样品测试 利用差热 － 热重 Linseis，Germany 测试九水硝 酸铁、 五水硝酸铋及实验所合成的铁酸铋干凝胶粉体 热分解过程 升温速度 5 ℃ /min 。用扫描电子显微 镜 S- 3400N，Hitachiol，Japan观察所得粉体形貌、 晶粒 大 小。采 用 德 国 布 鲁 克 Bruker公 司 D8 Advance X- 射线衍射仪测试样品的物相组成 测试条 件 Cu 靶 Ka 射线波长 0. 15406 nm， 步长 0. 02/s， 电 压 40 kV， 电流 40 mA， 扫描速度 3/min， 扫描范围 20 ～60 。采用 X － 射线衍射仪中附带的分析软件 uation， 2003 ， 对衍射结果进行定性物相分析与 自标法定量分析。采用固体紫外漫反射光谱仪 UV- 3600， Shimadzu， Japan 测试样品的光吸收。 1. 3光催化性能表征 实验以甲基橙 MO 为目标降解物， 考察了紫外 光下粉体的光催化性能。首先配置 15 mg/L 的 MO 溶液。将一定质量的光催化剂分散到 MO 溶液中， 并 在暗室中超声 30 min， 使其均匀分散， 并达到吸附平 衡。将分散好的溶液搅拌并在溶液上方 15 cm 处利 用 900 W 的汞灯作为光源照射。测试过程中每隔2 h 取20 mL 液体离心， 取上层清液利用可见分光光度计 T6 新跃， 北京普析通用仪器有限责任公司 测试样 品的吸光度 测试波长 λ 464 nm 。 MO 脱色率定义为 C － C0 /C0100， 其中， C0 和 C 分别为光照前后 MO 的浓度。 2结果与讨论 2. 1催化剂粉体的合成及物相分析 图 1 为九水硝酸铁、 五水硝酸铋以及其配比为 1∶ 1的干凝胶粉体差热 － 热重曲线。由图 1a 可见， 九 水硝酸铁粉体加热到 63 ℃左右出现一个明显的吸热 峰 P1 ， 对应 TG 曲线上样品重量开始减少， 这是由 于部分吸附的水或者少量的结晶水失去而引起的。 当温度升高到 125 ℃ 时， DTA 曲线上出现了第二个 吸热峰 P2 。从室温开始到第二个吸热峰终止， 样 品重量共减少 43， 与九水硝酸铁中结晶水的理论 含量基本一致。当粉体继续加热至 153 ℃ 时， DTA 曲线上再次出现一个明显吸热峰 P3 。P2 － P3 范 围内的 TG 曲线上剧烈失重是由于硝酸根离子分解 所致， 此分解过程在 330 ℃左右近似完成。所得产物 为无定形或者含有大量晶格缺陷的氧化铁。当温度 继续升高到 464 ℃ 时， DTA 曲线上出现一个较弱的 放热峰， TG 曲线上无重量减少， 因此推断此放热峰是 氧化铁粉体的结晶所致。由此可见， 九水硝酸铁在较 低的温度下就可以分解为氧化铁粉体。图 1b 表示五 水硝酸铋加热分解过程中的重量及热量变化。其中 吸热峰 P1 85 ℃ 对应于五水硝酸铋的融化过程; 吸 热峰 P2 115 ℃ 对应于融化的五水硝酸铋释放出两 个结晶水形成 Bi OH 2NO3的过程; 而132 ℃左右的 吸热峰对应于生成中间产物 BiOH NO3 2的过程。 P4 196 ℃ 、 P5 296 ℃ 、 P6 325 ℃ 及 P7 485 ℃ 这些吸热峰则对应于中间产物的分解过程。P8 550 ℃ 对应于 α- Bi2O3的生成。从图 1a 和图 1b 的分析可见 九水硝酸铁在 320 ℃之前就完成了分解 过程， 在 464 ℃生成氧化铁结晶粉体［15 ］。相比之下， 五水硝酸铋的分解有中间化合物生成使分解过程明 显滞后。图 1c 是丙烯酸作为络合剂时， 九水硝酸铁 与五水硝酸铋配比为 1∶ 1时所得干凝胶的差热 － 热 重曲线。从图 1c 可以看出 室温到 200 ℃重量变化 不大， 说明丙烯酸加入体系后， 明显抑制硝酸盐 200 ℃以前的热分解过程。放热峰 P1 297 ℃ 为硝 酸根、 未络合丙烯酸的酸根基团以及 CN，CH， CO 等各种小分子基团的分解。放热峰 P2 约 430 ℃ 为丙烯酸等有机分子的骨架的分解、 干凝胶 分解形成的氧化铁、 氧化铋分解形成的中间产物以及 生成铁酸铋反应的过程， 该过程失重约 39。由于 有机物分解产生的热量超过了原料硝酸盐分解消耗 的热量， 因此凝胶分解过程中只观察到了两个明显的 放热峰。当温度继续升高时， TG 曲线无明显失重， DTA 曲线上也无放热峰出现， 表明有机物已分解完 毕， 生成铁酸铋的反应已基本结束。 图 2 为不同铋铁配比的原料在 550 ℃条件下， 反 应 2 h 所得粉体 XＲD 图谱。图 3 为采用 uation 28 环境工程 Environmental Engineering 图 1九水硝酸铁、 五水硝酸铋及干凝胶的差热 － 热重曲线 Fig．1The TG- DTA results of iron IIInitrate nonahydrate， bismuth nitrate pentahydrate and dry gel 2003 软件标定的物相含量随铋铁配比的变化。从 图 3 可见 当原料铋铁配比为 1∶ 1时， 产物中主要物 相 BiFeO3含 量 约 为 75， 但 是 残 留 了 7. 5 的 Bi2O2． 5、 9． 1的 Fe2O3以及 8. 2 的 Bi25FeO40; 当铋 铁配比降到 0. 95∶ 1时， 体系中残留的氧化铋相的含 量明显降低 见图 2 ; 随着原料铋铁配比降低， 产物 中 Fe2O3、 Bi25FeO40含量减少， 而 BiFeO 3含量不断增 加; 当铋铁配比达到0. 85∶ 1时产物中Bi25FeO40完全消 失; 当体系中的硝酸铋配降低到 0. 75 时， 体系中观察 不到氧化铋残留。然而即使铋铁配比进一步降低也 不能完全消除体系中的 Fe2O3。由图 1 可见， 硝酸铋 分解滞后于硝酸铁， 反应初期氧化铁过量而氧化铋不 足。反应生成铁酸铋将氧化铁包裹， 从而将氧化铁与 含铋物相隔离。硝酸铋逐步分解生成的氧化铋将氧 化铁及铁酸铋包裹起来。为使生成铁酸铋的反应继 续进行， 必须有离子扩散通过产物铁酸铋层。通过降 低硝酸铋配比， 降低了外层含铋中间产物， 从而降低 甚至消除了产物中氧化铋相。但是由于配料过程中 铁过量且氧化铁被包裹在铁酸铋产物中， 故最终残留 下来。 图 2不同铋铁配比原料反应所得粉体 XＲD 图谱 Fig．2XＲD results of powder with different mole ratio of Bi to Fe 图 3催化剂粉体物相组成铋铁配比的变化 Fig．3The phase composition of catalyst as a function of Bi/Fe mole ratio 2. 2催化剂粉体光学特性表征 图 4 为不同铋铁配比原料合成粉体典型的 Uv- Vis 固体漫吸收光谱及计算得到的光学带隙图。由图 4 可见 实验所得粉体的截止吸收波长约 560 nm， 表明 该氧化物半导体能够有效吸收 300 ～ 560 nm 的光。 根据 Tauc 法则 ［16 ］获得的 αhν1/2 － hν 关系曲线 见 图 4b ， 其中， α 为 K － M 吸收系数， hν 为入射光子的 能量。混合粉体的中主要物相为 BiFeO3， 其光学带 隙为 2. 03 ～ 2. 11 eV。粉体漫发射光谱中 600 ～ 38 固废处理与处置 Solid Waste Treatment and Disposal 700 nm可见光范围内的吸收是由粉体中的杂相引起 见图 3 。 图 4铋铁配比对粉体紫外可见吸收光谱及能带结构图的影响 Fig．4UV- VIS absorbtion spectrum of powder with different mole ratio of Bi to Fe and calculated optical band gap 2. 3催化剂粉体显微结构 图 5 为溶胶凝胶法合成催化剂的扫描电镜图。 由图 5 可见 粉体中存在明显的团聚现象。团聚后颗 粒约为 3 μm。团聚颗粒是由几十纳米到几百纳米的 细颗粒构成。团聚粉体颗粒结构疏松， 这种结构有利 于光催化剂与降解目标溶液的接触， 但会在一定程度 上降低其内部纳米级颗粒的光吸收效率。 图 5溶胶凝胶法合成光催化剂扫描电镜照片 Fig．5SEM result of as- prepared catalyst 2. 4催化剂粉体光催化性能表征 2. 4. 1粉体组成对催化剂粉体光催化性能的影响 图 6 对比了不同铋铁配比原料合成光催化剂粉 体在相同时间 6 h 下的光降解效果。由图 6 可见 当铋铁配比为 0. 90 ∶ 1 时， 甲基橙脱色率最高 约 50 。然后甲基橙脱色率随着铋铁配比的降低而 降低。另外一方面， 粉体中 BiFeO3含量却随着铋铁 配比的降低而单调增加。当硝酸铋与硝酸铁的配比 达到 0. 75∶ 1时， 体系中铁酸铋的质量分数已经达到 了 93， 接近于纯相， 然而在硝酸铋与硝酸铁配比为 0. 90∶ 1时， 所得粉体的光催化性能最好， 而此时粉体 的物相组成为 BiFeO3 80. 3 、 Bi2O3 3. 6 、 Fe2O3 3. 6 以及 Bi25FeO40 11. 1 。这一现象说明并 不是 BiFeO3含量越高光催化剂的脱色效率就越高。 文献报道氧化铁与氧化铋及二者反应生成的化合物 均具有一定的光催化活性 ［17- 19 ］。Bi 25FeO40杂相组成 接近于 Bi2O3， 故可以并入 Bi2O3中考虑其对光催化 性能的影响。图 7 为铁酸铋、 氧化铋及氧化铁半导体 的能带示意图。由图 7 可见 粉体中各种物相导带按 照 BiFeO3、 Bi2O3和 Fe2O3依次降低， 而价带则按照 BiFeO3、 Fe2O3和 Bi2O3依次降低。当复合催化剂在 受到紫外光激发时， 由于存在几种不同带隙宽度的物 相， 从而提高了对不同波长激发光的吸收效率。光激 发产生的电子与空穴会在不同的化合物之间产生定 向迁移， 减小二者复合的几率也有利于提高光催化性 能。粉体中氧化铁与氧化铋杂相均是在反应过程中 原位生成的， 其混合的均匀度很高， 同时高温焙烧过 程中氧化铁与氧化铋与主相形成化学结合， 因此有利 于光生电子与空穴的跨界面迁移与分离。这种复合 半导体之间的能带匹配以及光生电荷的分离作用使 铋铁配比为 0. 90∶ 1原料合成的复合催化剂比接近纯 相 BiFeO3光催化剂具有更高的催化活性。 图 6原料中铋铁配比对粉体光催化性能的影响 Fig．6The effect of Bi/Fe mole ratio on activity of photocatalyst 2. 4. 2光照时间对粉体光催化性能的影响 图 8 为不同光照时间对铋铁配比为 0. 90∶ 1的原 料合成粉体光催化性能的影响曲线。由图 8 可知 在 紫外光照射下 MO 降解率随时间的延长而增加。当 48 环境工程 Environmental Engineering 图 7铁酸铋、 氧化铋及氧化铁半导体的能带示意 Fig． 7Schematic diagram for composite semiconductor 降解时间达到 10 h 后， 仍未观察到饱和现象， 这可能 是由于光催化剂浓度太低， 不能充分利用紫外光的 原因。 图 8光照时间对光催化性能的影响 Fig． 8The effect of irradiation time on activity of photocatalyst 2. 4. 3催化剂浓度对粉体光催化性能的影响 图 9 为不同浓度铋铁配比为 0. 90∶ 1的原料合成 粉体降解甲基橙实验结果。由图 9 可见 催化剂浓度 为 0. 53 g/L 时， 光照 6 h 后， 甲基橙降解效率仅为 36。说明光催化剂浓度较低时， 催化剂对紫外光的 利用效率较低， 因此甲基橙的脱色率较低当光催化剂 的浓度提高到 2. 12 g/L 时， 提高了入射紫外光的利 用率， 光照 6 h 甲基橙脱色率就可以达到 83; 如果 将光催化剂的浓度提高到 3. 18 g/L 时， 光照 6 h， 甲 基橙的降解效率达到 88; 当继续增加光催化剂浓 度时， 由于催化剂颗粒间的相互阻挡， 入射光利用效 率提高不多， 因此甲基橙脱色率无明显提高。 3结论 本文利用定量 X 射线衍射法研究了不同铋铁配 比对合成光催化剂粉体物相组成及光催化性能的影 响， 结论如下 1 五水硝酸铋热分解明显的滞后于九水硝酸铁 是导致按照化学计量比合成铁酸铋的过程中极易产 生富铁的杂相及氧化铋相。 图 9粉体浓度对光催化性能的影响 Fig．9The effect of catalyst concentration on the photocatalytic activity 2 适当降低硝酸铋与硝酸铁配比， 可以提高所 合成粉体中铁酸铋的物相比例。 3 利用半导体能带匹配及一定程度电荷分离作 用， 使物相组成为 BiFeO375、 Bi2O2. 57. 5、 Fe2O3 9. 1、 Bi25FeO408. 2的复合催化剂比接近纯相的铁 酸铋催化剂具有更高的光催化活性。 参考文献 ［1］Zhao T，Scholl A，Zavaliche F，et al．Electrical control of antiferromagnetic domains in multiferroic BiFeO3films at room temperature［J］． Nature Material， 2006 5 823- 829． ［2］Wang J， Neaton J B， Zheng H， et al．Epitaxial BiFeO3 multiferroic thin film heterostructures ［J］ ． Science，2003，299 1719- 1722． ［3］Gao F，Chen X， Yin K， et al．Visible- light photocatalytic properties of weak magnetic BiFeO3nanoparticles ［J］． Advanced Materials， 2007， 19 19 2889- 2892． ［4］Xian T，Yang H，Dai J F，et al．Photocatalytic properties of BiFeO3nanoparticles with different sizes ［J］． Materials Letter， 2011， 65 11 1573- 1575． ［5］Lu X X，Song J，Jiamin L．Surfactant- assisted hydrothermal preparation of submicrometer- sized two- dimensional BiFeO3plates and their photocatalytic activity［J］． Journal of Materials Science， 2007， 42 16 6824- 6827． ［6］Cho C M， Noh J H， Cho I S， et al． Low- temperature hydrothermal synthesis of pure BiFeO3nanopowders using triethanolamine and their applications as visible- light photocatalysts［ J］ ． Journal of the American Ceramic Society， 2008， 91 11 3753- 3755． ［7］Huo Y， Jin Y， Zhang Y． Citric acid assisted solvothermal synthesis of BiFeO3microsphereswithhighvisible- lightphotocatalytic activity［ J］． Journal of Molecular Catalysis AChemical，2010， 331 1 15- 20． ［8］Li S， Lin Y H，Zhang B P， et al． Controlled fabrication of BiFeO3 unimicrocrystalsandtheirmagneticandphotocatalytic behaviors［ J］ ． The Journal of Physical Chemistry C，2010，114 7 2903- 2908． 下转第 110 页 58 固废处理与处置 Solid Waste Treatment and Disposal ［2］Kayhanian M，Stansky C， Bay S，et al． Toxicity of urban highway runoff with respect to storm duration［J］ ． Science of the Total Environment， 2008， 389 2/3 386- 406. ［3］Deletic A，Orr D W． Pollution buildup on road surface ［J］ ． Journal of Environmental Engineering， 2005， 131 1 49- 59. ［4］张娜，赵乐军，李铁龙， 等． 天津城区道路雨水径流水质监测及 污染特征分析［ J］ ． 生态环境学报， 2009， 18 6 2127- 2131. ［5］Canalerp，Auermt Owensem． Modeling fecal coli bacteria Ⅱ model development and application［J］． Water Ｒesearch，1993， 27 4 703- 714. ［6］Kim L H，Kang J，Kayhanian M，et al． Characteristics of litter waste inhighwaystormrunoff ［J］．WaterScienceand Technology， 2006， 53 2 225- 234. ［7］Drapper D，Tomlinson Ｒ，Williams P． Pollutant concentrations in road runoff southeast Queensland case study ［J］．Journal of Environment Engineering， 1999， 126 4 313- 320. ［8］Irish J Ｒ L， Barrett M E， Malina J F，et al． Use of regression models for analyzing highway stormwater loads ［J］ ．Journal of Environment Engineering， 1988， 124 10 987- 993. ［9］Ellis J B，Ｒevitt D M，Harrop D O，et al． The contribution of highway surfaces to urban stormwater sedinents and metal loadings ［ J］． Science of the Total Environment， 1987， 59 339- 349. ［ 10］Kim H，Kayhanian M，Zoh K D， et al． Modeling of highway storm water runoff ［J］ ．Science of the Total Environment，2005， 348 1/3 1- 18. ［ 11］Maestri B， Lord B N． Guide for stormwater runoff pollution Science ofthemitigationofhighway ［J］ ．ScienceoftheTotal Environment， 1987， 59 467- 476. ［ 12］Sansalone J J，Buchberger S G． Partitioning and first of metals in urban roadway storm water ［J］ ． Journal of Environment Engineering， 1997， 123 2 134- 143. ［ 13］张亚东，车伍，刘燕， 等． 北京城区道路雨水径流污染指标相 关性分析［J］ ． 城市环境与城市生态， 2003， 16 6 182- 184. ［ 14］王琳，卫宝立． 滨州高速公路径流污染特征分析［J］． 环境工 程， 2012， 30 S2 494- 497. ［ 15］李倩倩，李铁龙，赵倩倩， 等． 天津市路面雨水径流重金属污 染特征［ J］ ． 生态环境学报， 2011， 20 1 143- 148. ［ 16］甘华阳，卓慕宁，李定强， 等． 广州城市道路雨水径流的水质 特征［ J］． 生态环境， 2006， 15 5 969- 973. ［ 17］王文全，朱新萍，郑春霞， 等． 乌鲁木齐城市道路地面径流中 重金属的污染特征分析［J］ ． 环境保护科学，2011，37 1 21- 24. ［ 18］王彦红，韩芸，彭党聪， 等． 城市雨水径流水质特性及分析 ［J］． 环境工程， 2006， 24 6 84- 85. ［ 19］HJ 912002 地表水和污水监测技术规范［S］ ． ［ 20］US EPA． Ｒesults of the Nationwide Urban Ｒunoff Program［Ｒ］． US Environmental Protection Agency， 1983. ［ 21］李海燕，胡磊，王崇臣． 道路雨水径流重金属含量测定［J］． 环境化学， 2009， 28 1 145- 146. ［ 22］任玉芬，王效科，欧阳志云， 等． 北京城市典型下垫面降雨径流 污染初始冲刷效应分析［ J］ ． 环境科学， 2013， 34 1 373- 378. ［ 23］张千千，王效科，郝丽岭， 等． 重庆市路面降雨径流特征及污 染源解析［J］ ． 环境科学， 2012， 33 1 76- 82. ［ 24］甘华阳，卓慕宁，李定强， 等． 公路路面径流重金属污染特征 ［J］． 城市环境与生态， 2007 20 34- 37. ［ 25］申丽勤，车伍，李海燕， 等． 我国城市道路雨水径流污染物状 况及控制措施［J］． 中国给水排水， 2009， 25 4 23- 28. 第一作者 董微砾 1987 － ， 女， 硕士研究生， 主要从事城市地理与规 划研究。dongweli113163． com 通讯作者 陈学刚 1977 － ， 男， 副教授， 博士， 主要从事城市地理与环 境研究。 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 caschxg126． com 上接第 85 页 ［9］Fei L，Yuan J，Hu Y，et al． Visible light responsive perovskite BiFeO3pills and rods with dominant { 111} cfacets ［J］ ． Crystal Growth ＆ Design， 2011， 11 4 1049- 1053． ［ 10］Gao F， Yuan Y，Wang K F，et al． Preparation and photoabsorption characterization of BiFeO3nanowires［J］． Applied Physics Letter， 2006， 89 10 102506． ［ 11］Chen J，Xing X，Watson A，et al． Ｒapid synthesis of multiferroic BiFeO3singlecrystallinenanostructures ［J］．Chemistryof Materials， 2007， 19 15 3598- 3600． ［ 12］Kalinin S V，Suchomel M Ｒ，Davies P K， et al． Potential and impedance imaging of polycrystalline BiFeO3ceramics［ J］ ． Journal of the American Ceramic Society， 2002， 85 12 3011- 3117. ［ 13］Thrall M，Freer Ｒ，Martin C，et al． An in situ study of the ation of multiferroic bismuth ferrite using high resolution synchrotron X- ray powder diffraction［J］． Journal of the European Ceramic Society， 2008， 28 13 2567- 2572． ［ 14］Xie S H，Li J Y，Proksh Ｒ，et al． Nanocrystalline multiferroic BiFeO3ultrafine fibers by sol- gel based electrospinning ［J］ ． Applied Physics Letter， 2008， 93 22 222904． ［ 15］Paraschiv C，Jurca B，Ianculesc A，et al． Synthesis of nanosized bismuth ferrite BiFeO3by a combunstion starting from Fe NO3 39H2O- Bi NO339H2O- glycine or urea systems ［ J］ ． Journal of Thermal Analysis and Calorimetry， 2008， 94 2 411- 416． ［ 16］Tauc J，Grigorovici Ｒ，Vancu A． Optical properties and electronic structure［ J］ ． Physica Status Solidi， 1966， 15 627- 637． ［ 17］娄向东，王天喜，刘双枝，等． 氧化铁光催化降解活性染料的 研究［ J］． 环境污染治理技术与设备， 2006， 7 4 97- 99． ［ 18］王留刚，张俊英，李春芝， 等． 氧化铋薄膜的制备及光催化性 能研究［ J］ ． 功能材料， 2011， 2 42 355- 358． ［ 19］Lin Zhou， Wenzhong Wang， Haolan Xu， et al． Bi2O3Hierarchical nanostructuresControllable synthesis，growth mechanism，and their application in photocatalysis ［J］ ．Chemistry- A European Journal， 2009， 15 6 1776- 1782． 第一作者 巴图图拉格 1974 － ， 男， 蒙古国人， 博士， 主要从事光催化 材料的制备与表征。gebattulga2011 yahoo． com 通讯作者 刘进荣 1958 － ， 男， 博士， 教授， 主要从事化工结晶研究工 作。liujr imut． edu． cn 011 环境工程 Environmental Engineering