BiVO4改性合成及其可見光催化性能研究.pdf

1、近年來，半導(dǎo)體光催化過程已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水凈化以去除有機(jī)污染物。在眾多的半導(dǎo)體中，TiO2因其具有較高的光催化活性、價格低廉、無生物毒性、性能穩(wěn)定而備受關(guān)注。但是，TiO2禁帶寬度為3.2 eV，僅能在紫外光下才具有光催化活性。如何有效利用太陽光，開發(fā)新型的可見光響應(yīng)的催化劑是目前光催化領(lǐng)域一個重要的研究方向。BiVO4是一種可見光響應(yīng)的光催化劑，其單斜相的禁帶寬度為2.4 eV，但是純的BiVO4因其吸附性能較差，光生載流子較易復(fù)合，再

2、加形貌與其光催化性能密切相關(guān)，因此，研究BiVO4的改性及其光催化性能，具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。
　　本研究主要做了以下工作:
　　(1)采用水熱法合成了F摻雜BiVO4即F-BiVO4。結(jié)果表明，當(dāng)水熱前驅(qū)液pH1.0，水熱溫度180℃，水熱時間6h，氟摻雜量R=0.2(R為F與Bi的摩爾比)時，合成的F-BiVO4催化劑具有單斜晶型，與純的BiVO4相比，邊吸收帶發(fā)生了紅移，由525nm移至550nm。以羅丹明B為

3、降解對象，在鎢燈(150W)輻照下，光催化反應(yīng)3h，降解率可達(dá)82.1％。
　　(2)采用離子液體[BMIM]Br輔助水熱法建立了花狀BiVO4光催化劑的合成方法。當(dāng)水熱前驅(qū)液pH9.0，水熱溫度180℃，水熱時間8h，離子液體[BMIM]Br添加量3.0 mL時，合成的BiVO4具有棒狀結(jié)構(gòu)組成的花狀形貌，花瓣長度4-5μm。應(yīng)用于羅丹明B溶液的光催化降解，在鎢燈(150 W)輻照下，光催化反應(yīng)3h，降解率可達(dá)96.9％。催化劑