基于新穎前驅(qū)體水熱構(gòu)筑鉍系復(fù)合氧化物及其光催化性能研究.pdf

1、鉍系化合物催化材料因其在可見光范圍內(nèi)有響應(yīng)而具有良好的光催化活性，在治理環(huán)境污染廢水方面有廣泛的應(yīng)用前景。一維微納米級(jí)含鉍光催化材料因其獨(dú)特的電子、光學(xué)以及催化特性，對(duì)于其的設(shè)計(jì)和制備等方面的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注。微納米結(jié)構(gòu)鉍系光催化材料的合成制備已成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本文基于新穎前驅(qū)體，通過簡(jiǎn)單的水熱法制得幾種鉍系復(fù)合氧化物光催化劑，并考察了它們的光催化活性。主要內(nèi)容如下:
　　1.基于釩基納米片狀物質(zhì)為前驅(qū)體，

2、通過水熱法制得BiVO4自組裝層狀微球。對(duì)所得樣品進(jìn)行了XRD、TEM、UV-vis漫反射等表征。釩基前驅(qū)體是銀耳狀結(jié)構(gòu)。通過紫外-可見漫反射測(cè)試得到BiVO4樣品的禁帶寬度為2.42eV。以亞甲基藍(lán)(MB)溶液為待降解染料，測(cè)試樣品的光催化降解活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光照2.5h后，BiVO4自組裝層狀微球的對(duì)染料的光催降解效率高達(dá)90％，是同等條件下P25的6倍。此外，對(duì)這種形貌的BiVO4的形成過程和生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了討論。這種層狀微球的

3、生長(zhǎng)過程符合“奧斯特瓦爾德老化機(jī)理”。
　　2.以紅磷(P)為前驅(qū)體，通過水熱法制得BiPO4光催化材料。對(duì)所得樣品進(jìn)行了XRD、SEM、XPS、PL等表征。以亞甲基藍(lán)(MB)為模擬染料廢水，考察了不同紅磷前驅(qū)體加入量下得到的樣品的光催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以此方法制得的BiPO4樣品表現(xiàn)出比常規(guī)方法制得的BiPO4更佳的光催化活性。當(dāng)前驅(qū)體加入量為0.6g時(shí)，樣品的禁帶寬度為1.81eV。光照2.5h后，樣品對(duì)MB溶液的光降解效

4、率達(dá)到95％。通過PL測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著紅磷前驅(qū)體的加入量增大，在362nm波長(zhǎng)激發(fā)下產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度減弱，表明樣品中的光生電子-空穴對(duì)復(fù)合率降低，從而樣品表現(xiàn)出高的光催化效率。
　　3.以WO3·0.33H2O為前驅(qū)體，CTAB為模板劑，通過水熱法制得納米片和納米巢狀Bi2WO6光催化材料。對(duì)所得樣品進(jìn)行了XRD、SEM、XPS、PL等表征。WO3·0.33H2O前驅(qū)體具有六邊形納米片狀結(jié)構(gòu)?？疾炝薈TAB加入量對(duì)Bi2WO6形貌結(jié)構(gòu)