鈣鈦礦型納米材料鈦酸鹽和釩酸鉍的制備、表征及其光催化性能研究.pdf

1、本論文致力于納米鈣鈦礦型氧化物A(Mg、Ca、Sr)TiO3和另類可見光催化劑釩酸鉍的制備、表征和光催化性能的研究。
　　一、采用溶膠-凝膠法，制備了納米鈣鈦礦型氧化物MgTiO3、CaTiO3、SrTiO3，利用熱重-差熱(TG-DTA)、X-射線衍射(XRD)、紫外可見分光光度計(jì)(UV-Vis)、X-射線光電子能譜(XPS)等分析手段進(jìn)行了表征。通過光催化降解液相懸浮體系中亞甲基藍(lán)和氣相中三氯乙烯,比較了三種鈣鈦礦型催化劑的光

2、催化活性。結(jié)果表明：A位原子不同催化劑晶系結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致其最佳活性的燒結(jié)溫度不同，MgTiO3為700℃，CaTiO3、SrTiO3為800℃；其中CaTiO3的光催化活性最佳，原因是CaTiO3光催化劑表面吸附氧能力較強(qiáng)，提供了較多的表面活性物種。
　　二、采用水相沉淀法，以Bi(NO3)325H2O和NH4VO3為原料，在不同煅燒溫度下，制備出具有單一晶相的單斜白鎢礦型BiVO4。以亞甲基藍(lán)染料為目標(biāo)降解物，研究了不同煅燒溫度

3、對(duì)樣品可見光催化活性的影響。同時(shí)嘗試?yán)酶牧嫉乃喑恋矸?熔鹽輔助法制備單斜BiVO4，以期望提高其可見光催化活性。結(jié)果表明：在不同煅燒溫度(300℃、400℃、500℃、600℃)下可以成功制備出具有單一晶相的單斜白鎢礦型BiVO4；400℃時(shí)制得的樣品的可見光催化活性最高；通過熔鹽輔助法制得的單斜白鎢礦型BiVO4的光催化活性得到了明顯的提高，熔鹽的投入量對(duì)BiVO4的可見光催化活性有著重要影響。
　　三、采用水相沉淀法，以B

4、i(NO3)325H2O和NH4VO3為原料，在低溫條件下制備出具有單一晶相的四方白鎢礦型和單斜白鎢礦型BiVO4，研究了pH對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和可見光催化活性的影響。結(jié)果表明：采用水相沉淀法，在室溫下能夠制得單一晶相的四方白鎢礦型 BiVO4，而在110℃下能夠制得單斜白鎢礦型 BiVO4；pH值在低溫合成過程中影響著樣品的晶型，過酸或過堿條件都不利于單斜相的形成；110℃條件下，pH=7時(shí)樣品的光催化活性最高，原因主要是其具有較小的晶粒尺

5、寸和較強(qiáng)的表面吸附氧能力。
　　該項(xiàng)研究通過研究鈣鈦礦型氧化物A(Mg、Ca、Sr)TiO3結(jié)構(gòu)及其光催化性能，為ABO3鈣鈦礦型復(fù)合氧化物光催化劑中，A位金屬對(duì)其結(jié)構(gòu)及催化性能所起的作用提供了一定的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)；采用水相沉淀法在低溫條件下成功制備出BiVO4的兩種純相，優(yōu)化了可見光響應(yīng)的高活性BiVO4的低溫制備條件，開拓了BiVO4材料的應(yīng)用途徑。為開辟與可見光相匹配的光催化劑的研究與應(yīng)用以及開發(fā)利用綠色光源-太陽能的研究打下