磷酸鉍及磷酸鉍復(fù)合物薄膜的電化學(xué)制備與光電催化性能.pdf

1、暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文題名（中英對(duì)照）：磷酸鉍及磷酸鉍復(fù)合物薄膜的電化學(xué)制備與光電催化性能ElectrochemicalSynthesisofPhotoelectrocatalyticThinFilmsofHexagonalBiPO4NanodsBiBiPO4作者姓名：邱志光指導(dǎo)教師姓名及學(xué)位、職稱：張淵明博士教授學(xué)科、專業(yè)名稱：物理化學(xué)學(xué)位類型：學(xué)術(shù)型論文提交日期：論文答辯日期：答辯委員會(huì)主席：論文評(píng)閱人：學(xué)位授予單位和日期：暨南大學(xué)2

2、013級(jí)碩士畢業(yè)論文II摘要本文在FTO導(dǎo)電玻璃上控制合成穩(wěn)定、高活性的非金屬含氧酸鹽光催化劑磷酸鉍和鉍磷酸鉍復(fù)合物。通過電化學(xué)沉積方法、對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、尺寸、吸收帶邊進(jìn)行研究。磷酸鉍和鉍磷酸鉍薄膜的形貌與結(jié)構(gòu)的研究主要采用FESEM、XRD、XPS、HRTEM、Raman、DRS等測試技術(shù)；磷酸鉍和鉍磷酸鉍復(fù)合物薄膜的光電化學(xué)性能主要采用電化學(xué)工作站。BiPO4薄膜光電催化活性主要是光催化降解MB。主要研究成果如下：（1）通過電沉積方

3、法，成功在FTO導(dǎo)電玻璃上負(fù)載了具有優(yōu)越光電催化性能的六方磷酸鉍納米棒。使用光電流響應(yīng)，線性掃描循環(huán)伏安法和電化學(xué)阻抗圖來研究該材料的光電性質(zhì)。通過降解亞甲基藍(lán)來評(píng)價(jià)該材料的光電催化性能。電沉積40分鐘的薄膜具有良好的催化效果，連續(xù)降解30小時(shí)后薄膜依然有很好的穩(wěn)定性。從循環(huán)伏安圖可以清晰的看出電壓發(fā)生偏移，升高的陽陰兩極峰與掃描速率成正比。這表明，該反應(yīng)是擴(kuò)散控制反應(yīng)。光電催化吸附在薄膜的有機(jī)污染物時(shí)，羥基自由基是主要的活性基團(tuán)。Mo

4、ttShottky(MS)可以看出該薄膜屬于n型半導(dǎo)體。（2）在FTO導(dǎo)電玻璃上制備BiBiPO4光電極，本文使用了簡易的一步法：僅需要調(diào)節(jié)電解液中的過氧化氫濃度，采用電沉積方法即可。擁有致密結(jié)構(gòu)的BiBiPO4納米薄膜由棒狀的磷酸鉍晶體和不規(guī)則的鉍單質(zhì)粒子組成。金屬修飾過的光電極的光電流比單純的磷酸鉍光電極高十倍多。50次循環(huán)伏安法體現(xiàn)了膜的優(yōu)越光穩(wěn)定性。熒光的降低體現(xiàn)了BiBiPO4薄膜光電極光生電子空穴復(fù)合率有所下降。磷酸鉍由于鉍