水熱法制備鐵酸鉍與磷酸鉍及光催化性能研究.pdf

1、近年來，鉍系光催化劑的制備及其光催化性能的研究引起人們的廣泛關(guān)注。本論文選擇鐵酸鉍和磷酸鉍作為研究對象。由于鐵酸鉍純相粉體的制備過程中極易產(chǎn)生雜相，這一現(xiàn)狀嚴(yán)重限制了純相粉體光催化性能研究。在研究了傳統(tǒng)共沉淀方法中水熱溫度、時(shí)間、礦化劑濃度、原料鐵鉍摩爾比對鐵酸鉍合成過程中物相變化的基礎(chǔ)上，探索出了較為簡單的純相鐵酸鉍水熱合成方法。在合成純相磷酸鉍的基礎(chǔ)上，制備并研究了表面活性劑對磷酸鉍合成、形貌及光催化性能的影響。主要研究結(jié)果如下：<

2、br>　　1.在傳統(tǒng)共沉淀法中，原料鐵鉍摩爾比對純相鐵酸鉍的合成有著至關(guān)重要的影響。在鐵鉍摩爾比達(dá)到1:0.8時(shí)，合成了純相鐵酸鉍粉體。在此基礎(chǔ)上，通過倒序滴加溶液制備前驅(qū)體的方法降低了氫氧化鐵與氫氧化鉍溶度積不同的影響，在Fe3+:Bi3+=1，CKOH=3 M，水熱時(shí)間為6 h以及水熱溫度為180℃條件下，一步合成了純相鐵酸鉍粉體。光催化降解甲基橙研究表明：雜相Bi2Fe4O9的存在嚴(yán)重影響了鐵酸鉍的光催化活性，采用倒序共沉淀法沒有

3、影響鐵酸鉍粉體的光催化性能。
　　2.采用十二烷基硫酸鈉（SDS）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、聚乙二醇（PEG4000）、聚乙烯醇（PVA）為模板劑，180℃水熱24 h成功合成了純相磷酸鉍粉體，特別是SDS為模板劑所得磷酸鉍粉體的光催化性能最好。SDS的濃度對磷酸鉍粉體的形貌和光催化性能具有重要影響。SEM結(jié)果表明，當(dāng)加入少量的S DS（0.5-2 g/L），磷酸鉍粉體的形貌由無規(guī)則變?yōu)榘魻睢＠^續(xù)增加 SDS濃度，磷酸鉍