鎢酸鉍復(fù)合可見光催化劑的水熱合成及性能研究.pdf

1、Bi2WO6是一種n型新型半導(dǎo)體可見光光催化劑，環(huán)境友好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光催化性能優(yōu)異，其直接帶隙寬度約為2.7eV，屬于窄帶隙半導(dǎo)體，是一種理想光催化材料。本論文旨在探究合成性能優(yōu)異的Bi2WO6可見光催化劑的最佳工藝，主要研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、溶液 pH、硝酸濃度等合成參數(shù)對 Bi2WO6結(jié)構(gòu)及性能的影響，獲得了可見光光催化性能最佳的Bi2WO6的工藝條件。在此基礎(chǔ)之上，以 Bi2WO6為基礎(chǔ)，通過添加 rGO和 g-C3N4，合成

2、出光催化性能更為優(yōu)異的可見光催化復(fù)合材料，并對不同摻雜量對復(fù)合可見光催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)、光催化性能的變化規(guī)律進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）研究探索了不同的水熱合成工藝參數(shù)（反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、溶液pH、酸濃度）對合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌及性能的影響，確定了最佳的工藝參數(shù)。成功合成出了主晶相為Bi2WO6的可見光催化劑，當(dāng)加入10mL一定濃度的硝酸，調(diào)節(jié)前驅(qū)體溶液的pH為3時，在160oC下水熱保溫12h條件下制得的B

3、i2WO6樣品的結(jié)構(gòu)、形貌、可見光光催化性能最佳。
　　（2）在水熱合成過程中加入一定量的GO，獲得了rGO/Bi2WO6復(fù)合光催化材料，研究了不同的GO摻入量對所合成樣品的結(jié)構(gòu)、形貌及性能的影響。研究表明，在水熱的高溫高壓環(huán)境中，GO會被還原為rGO。GO的加入雖未改變Bi2WO6的晶型結(jié)構(gòu)，但卻可以改變樣品的形貌，獲得了花狀Bi2WO6（120℃溫度下方可形成的形貌），rGO的復(fù)合在一定程度上增大了 Bi2WO6的比表面積，隨

4、著GO的量的變化，Bi2WO6與rGO的復(fù)合狀態(tài)，由分散到均勻再到聚集。當(dāng)GO的加入量為5mg時，合成的rGO/Bi2WO6復(fù)合材料的可見光光催化性能最優(yōu)異，在80min左右就能將RhB降解完全，光催化性能有一定的提高。
　?。?）用水熱合成的純的Bi2WO6與一定量的三聚氰胺混合均勻，干燥后采用固相合成工藝制備了 g-C3N4/ Bi2WO6復(fù)合材料。研究了三聚氰胺的摻入量對復(fù)合光催化劑結(jié)構(gòu)、形貌、性能的影響。結(jié)果表明，隨著三聚