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文檔簡介
1、半導體光催化技術在能源利用和污水處理方面有著很廣泛的應用。由于光催化劑的活性往往與其晶型和形貌有著很大的關系,因此尋求一種適當?shù)暮铣煞椒▉韺崿F(xiàn)對光催化劑晶型和形貌進行可控合成,以此來提高其催化活性。單斜晶系白鎢礦型BiVO4在可見光下有一定的催化活性,而具有特殊形貌結構的BiVO4可進一步改善其光催化活性。
本論文主要以水熱法,加入一定的模板,合成兩種不同形貌的BiVO4光催化劑,并對其合成條件進行了優(yōu)化,最后用幾種不同的有機
2、污染物考察了其光催化性能。具體實驗結果如下:
1:以水為介質,采用乳液共聚法合成了單分散聚苯乙烯微球。用SEM、FT-IR手段,對所制樣品的結構、形貌、粒徑進行了表征。結果表明,聚苯乙烯微球粒徑大約在400nm左右,粒度分布較為均勻且單分散性較好。
2:以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料,聚苯乙烯為模板,采用水熱法制備了PS/BiVO4復合納米棒,經(jīng)馬弗爐500℃煅燒去除聚苯乙烯模板后,形成BiVO4納
3、米棒。并通過其對羅丹明B溶液的可見光降解,優(yōu)化了水熱反應條件。用SEM、XRD、FT-IR、UV-vis、TG等手段,對所制樣品的物相、形貌、晶型和粒徑進行了表征。結果表明,所制備BiVO4納米棒為純相的單斜系,平均直徑約為800nm,長度約為1.5~5μm,具有較強的可見光響應;在氙燈照射下2h,對羅丹明B的降解率可達91%以上,表現(xiàn)出良好的催化降解能力。
3:以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料,聚苯乙烯微球為
4、模板,采用水熱法制備了核殼BiVO4/PS復合微球,經(jīng)去除聚苯乙烯模板后,形成BiVO4空心微球。通過其對亞甲基藍溶液的可見光降解,優(yōu)化了水熱反應條件。用SEM、XRD、FT-IR、UV-vis、TG等手段,對所制樣品的物相、形貌、晶型和粒徑進行了表征。結果表明,所制備BiVO4空心微球為純相的單斜系,直徑約為6~7μm,整個空心球是由納米的BiVO4顆粒堆積而成的多孔結構,在氙燈照射下,3h內對10mg/L亞甲基藍的降解率可達98%以
5、上,并發(fā)現(xiàn)其對草甘膦農藥和羅丹明B的降解效果也比較理想。所制備的BiVO4空心微球對亞甲基藍的光催化降解遵從Langmuir-Hinshelwood動力學模型。
4:分別以自制聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(PGMA)微球為模板,通過改變模板與水熱前驅體中Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3加入量的質量比例,合成了不同殼厚的BiVO4空心球。實驗結果表明,隨著BiVO4空心球的直徑變小,殼厚變薄,單斜相的結晶度增加,光
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