可见光催化剂钒酸铋的可控合成及性能研究

可见光催化剂钒酸铋的可控合成及性能研究

论文摘要

采用微波水热法,以BiVO3·5H2O和NH4VO3为原料,通过调控前驱液pH可控合成了不同晶体结构的可见光催化剂BiVO4。利用X射线衍射(XRD)、紫外–可见漫反射(UV-Vis)、拉曼光谱(Raman)和场放射扫描电镜(SEM)等手段对所制备的样品进行了表征和分析,探讨了不同晶体结构BiVO4的形成机理;同时以亚甲基蓝和一氧化氮为降解对象,考察了样品的光催化性能。结果表明,当前驱液pH为3~5时,制备的BiVO4为四方锆石结构(z-t),形貌为微米球;前驱液pH小于2或大于7时,制备的BiVO4为单斜白钨矿结构(s-m),形貌为多面体。这可能是由于前驱液pH的变化,致使前驱液中钒酸根离子和铋离子的存在形式发生了转变,进而影响BiVO4的形成历程,使得BiVO4样品的晶体结构、形貌、晶面裸露以及VO4四面体等发生了改变。光催化试验结果表明, BiVO4(s-m)光催化活性优于BiVO4(s-t)。当前驱液pH为9时,制备的BiVO4(s-m)样品由于结晶度高、(040)晶面暴露率高和VO4四面体畸变程度大,表现出优异的光催化活性。

论文目录

  • 1 实验方法
  •   1.1 主要试剂与仪器
  •   1.2 微波水热法制备钒酸铋
  •   1.3 光催化性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 物相分析
  •   2.2 钒酸铋样品的光学性质
  •   2.3 钒酸铋样品的FT-IR和Raman分析
  •   2.4 钒酸铋样品的形貌和比表面积分析
  •   2.5 钒酸铋样品的光电子能谱分析
  •   2.6 光催化性能分析
  •   2.7 光催化剂稳定性试验
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李杰,宋晨飞,逄显娟

    关键词: 微波水热,可控合成,光催化

    来源: 无机材料学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 河南科技大学医学院,河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室

    基金: 国家自然科学基金(U1404504),河南省基础与前沿研究计划项目(162300410054)~~

    分类号: O643.36;O644.1

    页码: 164-172

    总页数: 9

    文件大小: 1236K

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