釩酸鉍納米材料的合成、表征及其光催化性質(zhì)研究.pdf

1、從環(huán)境問題的角度說，近幾年來直接利用干凈且可再生的太陽能去控制環(huán)境污染已經(jīng)引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注。TiO2被發(fā)現(xiàn)成為紫外光下最有效的光催化劑。然而TiO2只能在紫外光下有光催化活性，紫外光僅占太陽光的3-4％，所以開發(fā)對可見光響應(yīng)的光催化劑用于環(huán)境修復(fù)已經(jīng)成為近幾年來最活躍的研究領(lǐng)域。因為BiVO4表現(xiàn)出了一些很有趣的性質(zhì)比如說鐵彈性、粒子導(dǎo)電性、光降解性等等，在很多科技領(lǐng)域都有著潛在的應(yīng)用價值，所以它引起了很多研究者的注意。近幾年來，

2、人們運用BiVO4的光催化性能來降解有機物質(zhì)和有機染料。因為BiVO4納米材料的應(yīng)用性能與其形貌和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，所以合成新穎結(jié)構(gòu)的BiVO4納米材料具有很重要的科學(xué)意義。
　　本文主要工作如下:
　　(1)在乙二醇和水的體積比為(1∶4)的混合溶液中，通過一種簡單的溶劑熱合成方法，成功的合成了具有3D結(jié)構(gòu)蝴蝶狀的釩酸鉍(BiVO4)?？梢园l(fā)現(xiàn)乙二醇和水的體積比(EG/H2O)對產(chǎn)品的形貌有很顯著的影響。通過簡單調(diào)節(jié)乙二醇和水

3、的體積比可以獲得不同形貌的BiVO4。通過測定亞甲基藍(lán)(MB)溶液在模擬太陽光下的降解率來評估所制樣品的光催化性能，結(jié)果表明蝴蝶狀形貌的BiVO4對亞甲基藍(lán)溶液的光降解率最高。
　　(2)單晶型花生狀BiVO4產(chǎn)品已經(jīng)通過溶劑熱法成功的合成出來了。實驗發(fā)現(xiàn)，在這種形貌形成的過程中，醋酸(CH3COOH)的體積和氨水(NH3·H2O)的濃度起著非常重要的作用。高活性花生狀BiVO4樣品的最佳制備條件是CH3COOH的體積為5ml，氨

4、水的濃度為2mol/L。通過在太陽光下降解羅丹明B(RhB)溶液來評估所制樣品的光催化性能，結(jié)果表明，所制得的花生狀的BiVO4樣品的光催化性能強于其它形貌的BiVO4樣品。
　　(3)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3為前驅(qū)物，以十二烷基硫酸鈉(SDS)為表面活性劑，用水熱法已經(jīng)成功合成出了漂亮的單晶型BiVO4微球，通過XRD、SEM、TEM、BET和DRS等手段很好的表征了所制備樣品的物理化學(xué)性質(zhì)。通過在可見光下降解