新型可見(jiàn)光催化劑BiVO4的制備與研究.pdf

1、釩酸鉍（BiVO4）有三種主要的晶型：?jiǎn)涡卑祖u礦結(jié)構(gòu)、四方白鎢礦結(jié)構(gòu)和四方鋯石結(jié)構(gòu)。單斜白鎢礦BiVO4禁帶寬度約為2.4ev，具有可見(jiàn)光吸收的特性，克服了傳統(tǒng)光催化劑二氧化鈦只能吸收紫外光的缺點(diǎn)，受到了越來(lái)越多的重視。本文側(cè)重研究單斜BiVO4的碳摻雜改性以及通過(guò)新的合成方法實(shí)現(xiàn)大表面積BiVO4的合成。
　　 以醫(yī)用脫脂棉作為碳源，通過(guò)浸漬-煅燒法成功合成了碳摻雜BiVO4，并研究了不同煅燒溫度對(duì)碳摻雜量和禁帶寬度的影響。實(shí)

2、驗(yàn)研究表明：在500℃以上煅燒棉花前驅(qū)體即可得到碳摻雜BiVO4，并且隨著溫度進(jìn)一步上升，BiVO4的碳摻雜量逐漸增加，然而，當(dāng)溫度高于650℃時(shí)，BiVO4的碳摻雜量反而下降。同時(shí)，碳摻雜BiVO4的禁帶寬度也隨著煅燒溫度的變化而變化，當(dāng)溫度為650℃時(shí)，催化劑的禁帶寬度最小。光催化測(cè)試以羅丹明B作為目標(biāo)降解物，在大于420nm可見(jiàn)光照射2h后，碳摻雜BiVO4樣品的光降解效果是固相法制備的單斜BiVO4的12倍。
　　 為了

3、探索BiVO4的合成新方法，以乙二醇（EG）作為溶劑和軟模板劑，通過(guò)水浴保溫-煅燒法初步實(shí)現(xiàn)了大比表面積BiVO4的合成及控制。實(shí)驗(yàn)中，將前驅(qū)體溶液于60℃水浴箱中保溫不同時(shí)間（2天和7天），形成的凝膠干燥后于不同溫度下（400℃和500℃）煅燒得到三維連通多孔單斜BiVO4。較長(zhǎng)保溫時(shí)間及較低煅燒溫度下制備的BiVO4的比表面積較大（水浴保溫7天后于400℃煅燒的樣品：13.29m2·g-1），遠(yuǎn)高于固相法制備的BiVO4的比表面積。