多孔Sr2MgSi2O7-Eu2+,Dy3+組裝BiVO4儲(chǔ)能自催化材料的研究.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重引起科學(xué)家們對(duì)光催化材料響應(yīng)可見光和提高太陽能利用率的廣泛關(guān)注。光催化技術(shù)利用太陽能發(fā)生物質(zhì)間轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程是處理水污染中有機(jī)物最直接有效的辦法之一，并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染的環(huán)境友好型性能也是引起學(xué)者研究的主要原因之一。然而傳統(tǒng)的光催化材料對(duì)太陽光的利用率極低，僅有5％的紫外部分，并且當(dāng)其處于黑暗環(huán)境，失去這種外界能量后，就會(huì)立即停止工作。本課題出于對(duì)光催化材料性能的提高和長(zhǎng)余輝儲(chǔ)能材料應(yīng)用的考慮，認(rèn)為將

2、BiVO4粒子組裝于多孔Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+儲(chǔ)能材料孔道內(nèi)，有可能實(shí)現(xiàn)Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+儲(chǔ)能載體自身先發(fā)生儲(chǔ)能行為，后在無外界能量的黑暗環(huán)境中BiVO4催化反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
　　實(shí)驗(yàn)采用水熱法和溶膠-凝膠法成功制備BiVO4客體粒子，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水熱法在水熱溫度140℃，水熱時(shí)間15h，后期煅燒溫度400℃，煅燒時(shí)間3h的條件下能夠制備出粒徑100nm左右，降解率達(dá)88.4%的BiVO4客

3、體粒子。溶膠-凝膠法中在前軀體pH值7，離子濃度0.02mol/L，煅燒溫度500℃，煅燒時(shí)間1h條件下制備粒徑70～100nm左右，降解率達(dá)91.2%的BiVO4客體粒子。
　　實(shí)驗(yàn)采用溶膠-水熱法成功制備儲(chǔ)能性能較好的多孔Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+儲(chǔ)能載體。SEM圖片顯示，前期預(yù)燒制度對(duì)形成孔道非常重要。實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，添加0.3mol H3BO3助熔劑，激活離子Eu2+/Dy3+比為1:2，在600℃預(yù)燒30mi

4、n，后期煅燒溫度為1050℃，煅燒時(shí)間為2h，可以得到孔徑300nm左右儲(chǔ)能性能優(yōu)異的載體粒子，此時(shí)，從熒光光譜中可以得到，載體樣品在360nm和473nm處分別可以得到尖銳的激發(fā)和發(fā)射光譜，并且初始亮度較高，余輝時(shí)間最長(zhǎng)。
　　采用浸漬法和電泳沉積法分別地成功將BiVO4組裝于Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+孔道內(nèi)部(樣品分別記做1＃和2＃)，實(shí)現(xiàn)BiVO4光催化粒子在光照環(huán)境下降解率的提高和黑暗環(huán)境下自催化反應(yīng)的進(jìn)行。