釩酸鹽半導體光催化劑的制備與性質(zhì)研究.pdf

1、隨著全球工業(yè)的發(fā)展進步，環(huán)境的污染問題越發(fā)嚴重，環(huán)境問題己成為人類生存和社會可持續(xù)發(fā)展所面臨的最大挑戰(zhàn)。自上世紀七十年代光催化劑被發(fā)現(xiàn)以來，光催化以其溫和的反應(yīng)條件和以太陽能作為光源推動降解反應(yīng)等獨特性質(zhì)，逐漸成為人們爭先研究的重點。然而，傳統(tǒng)的光催化劑能帶較寬，不能有效了利用太陽能，新型窄禁帶半導體光催化劑的開發(fā)便逐漸興起。本論文主要研究了采用水熱方法合成新型半導體光催化劑BiVO4和Ag3VO4，并通過改變合成溫度， pH值及摻雜改

2、性等手段探討了合成條件的改變對產(chǎn)物晶相、形貌及光催化性能的影響。本研究具體內(nèi)容包括一下四部分：
　　1、總結(jié)了近幾年半導體催化劑在國內(nèi)外的研究進展情況，并詳細介紹了半導體光催化劑的光催化原理并且由原理深入介紹了提高半導體光催化性能的幾種方法；同時對制備合成納米半導體光催化劑的方法進行了表述；介紹了表面活性劑的發(fā)展及其在納米材料的制備方面的應(yīng)用；最后介紹了新型半導體光催化劑的發(fā)展，需要解決的問題及本論文的研究意義。
　　2、采

3、用一步水熱法成功制備了中空微球狀釩酸鉍(BiVO4)半導體光催化劑，并通過對樣品進行XRD，SEM，TEM，TG，Uv-vis的表征了解了BiVO4的晶相、形貌、熱穩(wěn)定性和紫外可見吸收性能。并通過在紫外光照射下降解亞甲基藍(MB)和羅丹明B(RhB)證明制備的BiVO4具有很高的光催化活性。
　　3、通過簡單的水熱法成功制備了單斜相釩酸銀(Ag3VO4)光催化劑，考察了不同表面活性劑（十二烷基苯磺酸鈉(SDBG)、檸檬酸(HLC)

4、和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)）對產(chǎn)物形貌的影響。XRD測試表明Ag3VO4晶型不受表面活性劑的影響，并通過SEM及TEM對產(chǎn)物的微球形顆粒進行了表征。通過光催化降解MB和RhB表明Ag3VO4具有很好的光催化性能。
　　4、在水熱反應(yīng)基礎(chǔ)上通過分別摻雜過度金屬離子Ag+和稀土元素離子Sm3+對BiVO4光催化劑進行改性，并通過XRD，SEM，Uv-vis等手段對產(chǎn)物的晶型晶相、微觀形貌、紫外可見光譜等進行了測試表征。通過與未摻雜的B