文档介绍：目录
摘要: 2
关键词: 2
Abstract: 2
Keywords: 2
引言 3
4
试剂与仪器 4
试剂 4
仪器 5
多面体状BiVO4催化剂的制备 5
2 mol/l氢氧化钠溶液的配备 5
4 mol/l硝酸溶液的配备 5
直接沉淀法制备钒酸铋 5
可见光下钒酸铋催化降解次甲基蓝 6
二氧化钛溶胶含量的测定 6
合成多面体状BiVO4/ TiO2复合光催化剂 6
6
7
2 结果与分析 7
X射线粉末衍射(XRD)图谱分析 7
紫外光催化光谱分析 7
8
10
结论 12
致谢 12
参考文献 13
多面体状BiVO4/TiO2复合光催化剂的合成及其性能研究
摘要:以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用直接沉淀法制备BiVO4和BiVO4/TiO4复合光催化剂,以次甲基蓝溶液为降解对象,借助X射线粉末衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计等测试手段对样品进行表征,系统的研究了不同反应条件下(如:钒酸铋在复合物中的含量,温度)对其光催化性能的影响。实验表明:600oC、w(BiVO4)=40%的复合光催化剂BiVO4/TiO2的光催化活性最好。
关键词:直接沉淀法; 钒酸铋; 二氧化钛溶胶; 光催化; 次甲基蓝
Synthesis of polyhedral BiVO4/TiO2 photocatalysts and their properties
Abstract:Using Bi(NO3)•5H2O and NH4NO3 as raw materials, the photocatalysts BiVO4 and BiVO4/posites were synthesized via a direct precipitation method. Using methylene blue solution as a model, their properties were characterized by means of X-ray powder diffraction (XRD) and UV-Visible spectrophotometer. The influence of different reaction conditions (such as: bismuth vanadate plex content, temperature) on their photocatalytic activities was studied. The results showed that: the photocatalytic activity of the BiVO4/TiO2 prepared at 600oC, w (BiVO4) =40% posite was the best.
Keywords: direct precipitation method; BiVO4; titanium dioxide sol; photocatalysis; methylene blue
引言
自1972年日本学者Fujishima等首次发现单晶二氧化钛(TiO2)电极能够光催化分解水以来,纳米半导体光催化成为近年来迅速发展起来的前沿科学领域。但是,经过30多年广泛深入的研究发现,光催化技术仍然难以高效廉价的转化和利用太阳能。目前,,仅在紫外光照射下有响应,对可见光的利用效率很低[1-2]。为解决这一问题,人们针对TiO2的修饰改性进行了大量的研究工作,并取得了一定成果,但在光催化剂的可见光活性和稳定性方面不能让人满意。

近年来,从调控半导体光催化剂的能带架构出发,人们设计了许多新型可见光响应的光催化剂,如:Bi2WO6,InVO4,BaIn2O4,SrCrO4等。钒酸铋(BiVO4)作为其中一种具有可见光活性的新型半导体光催化剂,得到了广泛的关注[3-4]。BiVO4的晶体结构有3种,分别是单斜白钨矿、四方锆石和四方白钨矿,其中单斜相BiVO4的可见光活性最高[5]。已报道的BiVO4的制备方法主要有固相反应法、水热法以及超声化学法等。研究发现:BiVO4对反应物的吸附性能较弱,并且光生载流子容易在催化剂体内复合,使新型光催化剂BiVO4的可见光活性不高[6-8]。目前,对于新型光催化剂BiVO4掺