BiVO4基復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究.pdf

1、全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展給人類帶來(lái)更好的生活條件之外，也伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染。水作為人類的生存之本已經(jīng)遭受到嚴(yán)重的破壞。利用具備豐富能量及價(jià)格低廉的太陽(yáng)能結(jié)合性能優(yōu)越的光催化劑對(duì)水體污染物進(jìn)行礦化降解是未來(lái)解決水污染問(wèn)題的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。本文以靜電紡絲技術(shù)為基本方法制備出了釩酸鉍（BiVO4）纖維，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行過(guò)渡金屬鉬（Mo）離子摻雜，通過(guò)高溫退火法與石墨相氮化碳（g-C3N4）進(jìn)行復(fù)合，采用水熱法在BiVO4表面生長(zhǎng)納米片構(gòu)造高效三維枝

2、狀（3DB）結(jié)構(gòu)形貌來(lái)進(jìn)一步提高其光催化活性。具體包括以下幾項(xiàng)工作：
　?、偻ㄟ^(guò)靜電紡絲法制備出了純 BiVO4纖維。研究了升溫速率對(duì)形貌及其性能的影響，發(fā)現(xiàn)升溫速率為1oC/min的樣品線性形狀最好，光催化性能也最高。在此基礎(chǔ)上將不同濃度的Mo源加入到上述前驅(qū)液中制備出Mo@BiVO4復(fù)合光催化劑。掃描電鏡（SEM）發(fā)現(xiàn)不同的摻雜濃度會(huì)對(duì)纖維的形貌產(chǎn)生重要影響。光催化降解亞甲基藍(lán)（MB）溶液的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低摻雜濃度Mo@BiVO4的

3、光催化效率最高；而高的摻雜濃度Mo@BiVO4雖然擁有更強(qiáng)的吸附能力，但光催化效率與純BiVO4相比提高不明顯。原因在于摻雜濃度較高時(shí)不僅會(huì)降低晶格缺陷，在BiVO4周邊形成三氧化鉬（MoO3）顆粒也易成為載流子復(fù)合中心。因此，應(yīng)當(dāng)選擇1％的摻雜濃度。
　?、趯⒁欢舛鹊哪蛩嘏cBiVO4纖維混合后進(jìn)行熱處理制備出了g-C3N4/BiVO4復(fù)合物。雖然纖維形貌變成了大顆粒，比表面積比純 BiVO4低，但是光催化降解速率是純 BiVO