BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能研究

【摘要】：以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NH_4VO_3為原料,控制水溶液介質(zhì)p H及反應(yīng)時(shí)間,采用水熱合成法制備釩酸鉍(BiVO_4)及其復(fù)合物(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3).利用X-射線粉末衍射、掃描電子顯微鏡和紫外-可見漫反射吸收光譜等手段對(duì)制備的樣品進(jìn)行了物理表征,結(jié)果表明,在控制反應(yīng)時(shí)間為1 h,介質(zhì)p H值在1.14~9.01之間時(shí),制備的樣品為BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3復(fù)合物,當(dāng)p H值增加至10.92時(shí)為純BiVO_4;控制介質(zhì)p H為7.17,反應(yīng)時(shí)間在1~12 h之間時(shí)得到BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3復(fù)合光催化劑,反應(yīng)時(shí)間為18 h時(shí)為純BiVO_4.在可見光(λ≥400 nm)照射下,以有機(jī)染料羅丹明B(Rhodamine B,Rh B)為底物,研究不同條件制備的BiVO_4或者復(fù)合物為光催化劑的光催化特性,發(fā)現(xiàn)p H=7.17,水熱反應(yīng)12 h得到的催化劑(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3)光催化降解活性高于對(duì)照制備的純BiVO_4.同時(shí)在可見光照射下,BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3亦可以有效降解無色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP),說明氧化過程涉及到光催化過程.分析BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3復(fù)合光催化劑對(duì)Rh B光催化降解過程中活性物種,表明在降解過程中主要涉及空穴和超氧氧化,O_2·~-起主要作用. 【作者單位】： 三峽大學(xué)生物與制藥學(xué)院;三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心(三峽大學(xué));三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心(三峽大學(xué));催化材料科學(xué)湖北省暨國(guó)家民委-教育部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中南民族大學(xué));
【關(guān)鍵詞】： 水熱合成法 釩酸鉍 堿式硝酸鉍 光催化
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(21407092,21377067,21577078,21677086) 湖北省創(chuàng)新群體項(xiàng)目(2015CFA021) 國(guó)家水專項(xiàng)子課題(No:2012ZX07104-003-04) 催化材料科學(xué)湖北省暨國(guó)家民委教育部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(CHCL14004)~~
【分類號(hào)】：O643.36;O644.1
【正文快照】： Bi VO4是一種新型的釩氧簇合物,由于其具有鐵彈性、聲光轉(zhuǎn)換性、熱致變色、離子導(dǎo)電等特性,在氣敏傳感器、離子導(dǎo)電陶瓷以及無毒高性能無機(jī)顏料等方面具有重要的應(yīng)用前景,因此很早就受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注[1-2].作為一類新型的光催化劑,Bi VO4具有可見光催化分解水和降解有機(jī)污染

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