BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂的制备及光催化性能研究

【摘要】：以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NH_4VO_3为原料,控制水溶液介质p H及反应时间,采用水热合成法制备钒酸铋(BiVO_4)及其复合物(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3).利用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射吸收光谱等手段对制备的样品进行了物理表征,结果表明,在控制反应时间为1 h,介质p H值在1.14~9.01之间时,制备的样品为BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合物,当p H值增加至10.92时为纯BiVO_4;控制介质p H为7.17,反应时间在1~12 h之间时得到BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂,反应时间为18 h时为纯BiVO_4.在可见光(λ≥400 nm)照射下,以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)为底物,研究不同条件制备的BiVO_4或者复合物为光催化剂的光催化特性,发现p H=7.17,水热反应12 h得到的催化剂(BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3)光催化降解活性高于对照制备的纯BiVO_4.同时在可见光照射下,BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3亦可以有效降解无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP),说明氧化过程涉及到光催化过程.分析BiVO_4/Bi_6O_6(OH)_3(NO_3)_3复合光催化剂对Rh B光催化降解过程中活性物种,表明在降解过程中主要涉及空穴和超氧氧化,O_2·~-起主要作用. 【作者单位】： 三峡大学生物与制药学院;三峡库区生态环境教育部工程研究中心(三峡大学);三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心(三峡大学);催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室(中南民族大学);
【关键词】： 水热合成法 钒酸铋 碱式硝酸铋 光催化
【基金】：国家自然科学基金(21407092,21377067,21577078,21677086) 湖北省创新群体项目(2015CFA021) 国家水专项子课题(No:2012ZX07104-003-04) 催化材料科学湖北省暨国家民委教育部共建重点实验室开放基金(CHCL14004)~~
【分类号】：O643.36;O644.1
【正文快照】： Bi VO4是一种新型的钒氧簇合物,由于其具有铁弹性、声光转换性、热致变色、离子导电等特性,在气敏传感器、离子导电陶瓷以及无毒高性能无机颜料等方面具有重要的应用前景,因此很早就受到各国学者的关注[1-2].作为一类新型的光催化剂,Bi VO4具有可见光催化分解水和降解有机污染

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