窄囊半導(dǎo)體Bi2MoO6、CuWO4的合成與光催化性能研究.pdf

1、21世紀(jì)人類面臨的一大挑戰(zhàn)就是全球范圍內(nèi)的環(huán)境污染和破壞。常規(guī)水處理技術(shù)對(duì)于難降解有機(jī)污染物無(wú)能為力，而研究發(fā)現(xiàn)光催化方法產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性的羥基自由基能有效降解去除大部分的難降解有毒有機(jī)污染物，半導(dǎo)體光催化技術(shù)將成為應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重要手段之一。
　　 禁帶寬度為3.2eV的傳統(tǒng)半導(dǎo)體光催化劑TiO2僅能在紫外光范圍起作用，吸收的太陽(yáng)能僅占太陽(yáng)能光強(qiáng)的5％。為了提高太陽(yáng)能的利用率，提高光催化效率，開發(fā)能在可見(jiàn)光范圍內(nèi)響應(yīng)的新型光催化

2、材料并開展其應(yīng)用基礎(chǔ)研究十分必要。本文主要研究Bi基氧化物γ-Bi2MoO6和CuWO4光催化劑的合成及在可見(jiàn)光下的光催化性能。主要內(nèi)容包括:
　　 1.采用混合溶劑熱法，以乙二醇為溶劑，SDBS為表面活性劑。在不同的酸度條件，不同的溶劑體積含量下160℃反應(yīng)9h制備得到純相的γ-Bi2MoO6納米粉體。制備純相的γ-Bi2MoO6粉體的最佳工藝條件為，表面活性劑SDBS的添加量為1.0g，混合溶劑的組成為各為40mL的乙醇和乙

3、二醇，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時(shí)間為9h。通過(guò)XRD、SEM、TEM、UV-vis等手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、微觀形貌及光學(xué)特性等進(jìn)行表征;以羅丹明B為目標(biāo)污染物，測(cè)定了樣品在可將光下的光催化性能，在3h內(nèi)，84％的羅丹明B被降解。用光電流測(cè)試法表征了樣品在光照下光生載流子的產(chǎn)生。探討了反應(yīng)條件與物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和光催化性能之間的關(guān)系。通過(guò)此方法制得了直徑在16-30 nm，厚度大約為5nm的寬禁帶、光催化活性強(qiáng)的γ-Bi2MoO6納米片。<

4、br>　　 2.通過(guò)溶膠-凝膠法制得了純相的CuWO4。通過(guò)XRD、SEM、UV-vis等手段對(duì)樣品的物相組成和結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)特性和帶隙結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征。并以亞甲基藍(lán)為目標(biāo)污染物，以其降解的過(guò)程和效率測(cè)定了CuWO4納米粉體的光催化性能。實(shí)驗(yàn)表明在將干凝膠煅燒前將其洗滌易于獲得純相的CuWO4，樣品的微觀結(jié)構(gòu)和形貌對(duì)光催化性能有很大影響，制得的CuWO4樣品具有較強(qiáng)的吸附以及光催化能力，吸附-脫附平衡以后，有33％的亞甲基藍(lán)被吸附，經(jīng)