新型可見光催化劑BiVO4的制備與研究.pdf

1、釩酸鉍（BiVO4）有三種主要的晶型：單斜白鎢礦結(jié)構(gòu)、四方白鎢礦結(jié)構(gòu)和四方鋯石結(jié)構(gòu)。單斜白鎢礦BiVO4禁帶寬度約為2.4ev，具有可見光吸收的特性，克服了傳統(tǒng)光催化劑二氧化鈦只能吸收紫外光的缺點，受到了越來越多的重視。本文側(cè)重研究單斜BiVO4的碳摻雜改性以及通過新的合成方法實現(xiàn)大表面積BiVO4的合成。
　　 以醫(yī)用脫脂棉作為碳源，通過浸漬-煅燒法成功合成了碳摻雜BiVO4，并研究了不同煅燒溫度對碳摻雜量和禁帶寬度的影響。實

2、驗研究表明：在500℃以上煅燒棉花前驅(qū)體即可得到碳摻雜BiVO4，并且隨著溫度進(jìn)一步上升，BiVO4的碳摻雜量逐漸增加，然而，當(dāng)溫度高于650℃時，BiVO4的碳摻雜量反而下降。同時，碳摻雜BiVO4的禁帶寬度也隨著煅燒溫度的變化而變化，當(dāng)溫度為650℃時，催化劑的禁帶寬度最小。光催化測試以羅丹明B作為目標(biāo)降解物，在大于420nm可見光照射2h后，碳摻雜BiVO4樣品的光降解效果是固相法制備的單斜BiVO4的12倍。
　　 為了

3、探索BiVO4的合成新方法，以乙二醇（EG）作為溶劑和軟模板劑，通過水浴保溫-煅燒法初步實現(xiàn)了大比表面積BiVO4的合成及控制。實驗中，將前驅(qū)體溶液于60℃水浴箱中保溫不同時間（2天和7天），形成的凝膠干燥后于不同溫度下（400℃和500℃）煅燒得到三維連通多孔單斜BiVO4。較長保溫時間及較低煅燒溫度下制備的BiVO4的比表面積較大（水浴保溫7天后于400℃煅燒的樣品：13.29m2·g-1），遠(yuǎn)高于固相法制備的BiVO4的比表面積。