釩酸鹽半導(dǎo)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(jìn)步，環(huán)境的污染問題越發(fā)嚴(yán)重，環(huán)境問題己成為人類生存和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的最大挑戰(zhàn)。自上世紀(jì)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(dòng)降解反應(yīng)等獨(dú)特性質(zhì)，逐漸成為人們爭(zhēng)先研究的重點(diǎn)。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(dǎo)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(dǎo)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(duì)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(dǎo)體催化劑在國內(nèi)外的研究進(jìn)展情況，并詳細(xì)介紹了半導(dǎo)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(dǎo)體光催化性能的幾種方法；同時(shí)對(duì)制備合成納米半導(dǎo)體光催化劑的方法進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)體光催化劑，并通過對(duì)樣品進(jìn)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(lán)(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(duì)產(chǎn)物形貌的影響。XRD測(cè)試表明Ag3VO4晶型不受表面活性劑的影響，并通過SEM及TEM對(duì)產(chǎn)物的微球形顆粒進(jìn)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(duì)BiVO4光催化劑進(jìn)行改性，并通過XRD，SEM，Uv-vis等手段對(duì)產(chǎn)物的晶型晶相、微觀形貌、紫外可見光譜等進(jìn)行了測(cè)試表征。通過與未摻雜的B