Ag3VO4系列光催化劑的制備、表征及其催化活性的研究.pdf

1、近年來,水環(huán)境污染影響著人類的日常生活,而成為急需要解決的重大問題。在眾多水處理技術(shù)中,環(huán)保、高效、節(jié)能以及環(huán)境友好的半導體光催化技術(shù)受到研究者們的重視。光催化反應(yīng)的基本原理是當能量大于或等于半導體禁帶寬度的光照射到表面時,產(chǎn)生光生電子-空穴對,分離的電子和空穴分別發(fā)生一系列的氧化還原反應(yīng),最終達到有機污染物的無害化處理。目前,尋求能高效利用太陽能和提高電子-空穴對分離效率是光催化材料的一個很重要研究方向。本研究圍繞高效的光催化劑的設(shè)計

2、和開發(fā),以水熱合成法為主要合成手段,制備了 Ag3VO4、VO2/Ag3VO4異質(zhì)結(jié)構(gòu)和石墨烯-Ag3VO4三個新型光催化材料。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)采用水熱法合成結(jié)晶性良好的單斜晶型Ag3VO4顆粒,通過XRD、SEM等研究了不同的前驅(qū)體 pH值、水熱反應(yīng)溫度和時間等對晶體生長和發(fā)育的影響。在pH值為8、160℃下反應(yīng)6小時條件下合成的釩酸銀顆粒最均一,直徑約為1μm。以該條件下的 Ag3VO4顆粒來催化降解羅丹明 B溶

3、液。并探討了催化反應(yīng)體系中催化劑用量,pH值對催化反應(yīng)效率的影響。研究結(jié)果顯示當 pH值為5,催化劑濃度為1 g/L時,催化效率最高,反應(yīng)110 min后降解率達到90％。
　　(2)通過水熱合成法合成了類似六邊形的VO2/Ag3VO4異質(zhì)結(jié)構(gòu)的催化劑。樣品通過XRD、SEM、TEM和DRS等進行表征。通過在紫外光照射下降解羅丹明B溶液檢測其催化活性,發(fā)現(xiàn)該類似六邊形的VO2/Ag3VO4催化劑具有較強的催化活性和穩(wěn)定性。增強催化