BiVO4基復合光催化劑的制備與表征.pdf

1、BiVO4是一種新型半導體光催化材料，因其在光能轉化、污染物處理方面具有潛在應用價值而成為研究熱點;如何降低BiVO4光生電子-空穴的復合幾率、提高BiVO4的可見光活性是人們現(xiàn)階段重點關注的問題。本文選用石墨烯(RGO)、鎢酸鉍(Bi2WO6)、金屬鹽Co(NO3)2·6H2O和非金屬鹽NH4F進行BiVO4的改性研究;BiVO4基復合光催化劑主要通過水熱法制備。催化實驗結果表明:與純相BiVO4相比，復合物的光催化活性均得到不同程度

2、的提升。最后，對活性優(yōu)化的機理進行了探討。具體內容如下:
　　1、通過EDTA（模板劑）輔助水熱法制備了RGO/BiVO4復合光催化劑，通過XRD、FE-SEM、FT-IR、DRS等手段對RGO/BiVO4進行表征。實驗表明:GO在水熱過程中還原為RGO; RGO的摻雜量不同，BiVO4的活性改善程度不同;當RGO質量分數(shù)為15％時，催化劑活性最優(yōu)。RGO的復合增強了BiVO4的吸附性能、可見光吸收強度和響應范圍，抑制了載流子的復

3、合。
　　2、先利用沉淀法在500℃下合成BiVO4，再通過水熱法制備Bi2WO6并同時復合BiVO4，得到了BiVO4/Bi2WO6復合光催化劑;利用XRD、FT-IR、SEM、EDS、DRS、PL等方法分析了其形貌及組成、可見光吸收及電子遷移特性。結果表明二者的復合可以使光降解性能得到改善，這主要源于禁帶寬度的減小，吸附能力和可見光吸收強度的增大，光生電子-空穴對復合幾率的降低。
　　3、選用Co(NO3)2·6H2O作

4、為Co源，采用EDTA輔助水熱法合成Co粒子摻雜的Co/BiVO4復合光催化劑。XRD、SEM和EDS表明Co粒子成功與BiVO4復合;XPS圖譜表明復合物中Co以CO3O4的形式存在;DRS圖譜表明Co的復合可以減小BiVO4的禁帶寬度，增強光吸收強度;PL圖譜表明Co的摻雜可以降低復合物的光生e-/h+復合幾率，提高光催化性能。
　　4、以NH4F為N源和F源、利用EDTA輔助水熱過程合成了N、F共摻雜的N-F/BiVO4復合