掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究

掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究

论文摘要

笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83 eV时有良好的可见光催化性能。Bi2O3-Bi2WO6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05 eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553 nm移动到了495 nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 实验药品及仪器
  •   1.2 实验步骤
  •     1.2.1 Bi2WO6纳米晶的制备
  •     1.2.2 Bi2O3-Bi2WO6纳米晶的制备
  •     1.2.3 掺杂6%铁的Bi2WO6纳米晶的制备
  •     1.2.4 光催化降解
  •   1.3 表征方法
  •     1.3.1 X射线衍射分析
  •     1.3.2 透射电子显微镜
  •     1.3.3 扫描电子显微镜
  •     1.3.4 紫外-可见漫反射光谱 (DRS)
  •     1.3.5 红外光谱
  •     1.3.6 催化降解效率测试
  • 2 实验结果与讨论
  •   2.1 TEM测试
  •   2.2 SEM测试
  •   2.3 XRD测试
  •   2.4 紫外-可见漫反射光谱 (DRS) 分析
  •   2.5 红外光谱分析
  •   2.6 不同条件下制备的催化剂的吸附性能比较
  •   2.7 不同反应温度下制备Bi2WO6的光催化活性
  •   2.8 140℃下掺杂6%铁制备的Bi2WO6的光催化活性
  •   2.9 不同pH值下制备Bi2WO6的光催化活性
  •   2.10 Bi2O3-Bi2WO6的光催化性能
  •   2.11 催化剂在降解染料时的选择性
  •   2.12 催化剂的去乙基化效果
  • 3 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张小平

    关键词: 光催化性,禁带宽度,晶型结构,表面形貌,粒径尺寸,降解效果

    来源: 陶瓷 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 渭南市职业技术学院

    分类号: O643.36;O644.1

    DOI: 10.19397/j.cnki.ceramics.2019.04.005

    页码: 33-42

    总页数: 10

    文件大小: 3629K

    下载量: 115

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