BiVO4可見光催化劑的仿生合成及光催化性能研究.pdf

1、由于BiVO4半導(dǎo)體光催化材料本身無毒害，在降解污染物時(shí)不產(chǎn)生二次污染，制備條件溫和，是環(huán)保型光催化材料，并且禁帶寬度較窄又可響應(yīng)可見光，因此，BiVO4半導(dǎo)體光催化材料的開發(fā)與研究受到越來越多的關(guān)注。
　　本論文中添加不同的生物模板，通過仿生合成的方法，制備出具有特定形貌的BiVO4光催化劑，并在可見光下對水中羅丹明B進(jìn)行光催化降解的研究。同時(shí)，采用XRD、SEM、BET及UV-Vis對其進(jìn)行表征。主要研究內(nèi)容如下:
　　

2、(1)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料，淀粉作為模板劑采用仿生合成法制備出雙胞胎球狀、菜花狀、風(fēng)車狀、圓柱狀和橢圓球狀具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的BiVO4。系統(tǒng)考察了pH值、水熱溫度、反應(yīng)時(shí)間和不同淀粉量對合成BiVO4光催化劑樣品的晶相、表面形貌及其光催化性能的影響。前驅(qū)液的pH值對產(chǎn)物形貌影響十分顯著，并推測了形成特定形貌產(chǎn)物的生長機(jī)理。在可見光的照射下，將合成的BiVO4光催化劑樣品用來催化降解羅丹明B，結(jié)果表明:在pH=4時(shí)

3、制得的樣品，具有風(fēng)車狀結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是沿著(040)晶面生長，并且具有較高的催化活性。
　　(2)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料，選用高活性干酵母作為模板，采用仿生合成法，制備出BiVO4光催化劑樣品的表面形貌為納米級(jí)橢圓球狀，且活性較高。在可見光照射下，光降解羅丹明B溶液，其降解率為96.5％。
　　(3)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料，生物大分子明膠作為模板劑，采用仿生合成法，制備出不同

4、形貌的BiVO4光催化劑樣品。以羅丹明B為目標(biāo)有機(jī)污染物，考察BiVO4光催化劑的催化性能。研究表明，在pH=4、水熱溫度=180℃、反應(yīng)時(shí)間為24h及明膠的添加量為0.25g的條件下，制各出的單斜相BiVO4光催化劑樣品，其表面形貌為楓葉狀結(jié)構(gòu)且晶相純度較高，具有較好的結(jié)晶性，并且在可見光下，280min時(shí)光催化效率達(dá)到96.4％。
　　(4)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為原料，采用甘露醇輔助水熱法制各出一系列有特