基于鐵酸鉍與鎢酸鉍的光催化劑的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、本文主要討論半導(dǎo)體材料在光催化降解中應(yīng)用，介紹半導(dǎo)體光催化材料在光催化過(guò)程中主要的優(yōu)勢(shì)以及不足。并詳細(xì)敘述半導(dǎo)體光催化劑的反應(yīng)機(jī)理，并詳細(xì)介紹了影響半導(dǎo)體光催化性能的主要因素。著重討論國(guó)內(nèi)外常用的半導(dǎo)體光催化的改性技術(shù)。然后對(duì)制備多元氧化物半導(dǎo)體光催化劑的研究進(jìn)展進(jìn)行探究。在以上的基礎(chǔ)上研究人員確定以草酸鐵、鎢酸鉍為研究對(duì)象通過(guò)水熱法制備高效光催化劑的研究方向。得出以下成果:
　　研究人員通過(guò)溫和水熱法合成了金屬有機(jī)框架配合物[F

2、e(ox)(phen)]n，并對(duì)其形貌與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了X射線單晶衍射(single-XRD)，X射線衍射(XRD)，X射線電子能譜(XPS)、紅外光譜(IR)，紫外可見(jiàn)漫反射吸收光譜(DSC)等表征。配合物屬于單斜晶系，空間群為P21，并形成了二維的鏈狀結(jié)構(gòu)。配合物在可見(jiàn)光下可降解羅丹明B、甲基橙，并提出了一個(gè)可能的降解機(jī)理。
　　研究人員通過(guò)簡(jiǎn)單、水熱法合成了一種新型的納米自主裝的Bi25FeO40(BFO)四面體立方塊。研究人員采

3、用X射線衍射(XRD)，電子能譜(EDS)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)，透射電鏡(TEM)和高分辨(HRTEM)等對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。并發(fā)現(xiàn)BFO樣品具有良好的光催化活性。
　　研究人員基于合理設(shè)計(jì)異質(zhì)結(jié)結(jié)果，通過(guò)溫和水熱法成功合成了一種新型的、高效的Bi25FeO40-Bi2WO6異質(zhì)結(jié)光催化劑，采用預(yù)先制備的BiWO6納米片作為Bi3+源和第二階段的合成原料。對(duì)制得的光催化劑進(jìn)行了粉末X射線衍射(XRD)

4、，紅外光譜，電子能譜(EDS)，X射線光電子能譜(XPS)以及掃描電子顯微鏡(SEM)。對(duì)Bi25FeO40-Bi2WO6異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的紫外-可見(jiàn)光催化性能也進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明Bi25FeO40-Bi2WO6異質(zhì)結(jié)構(gòu)的光催化性能高于物理混合的兩種樣品以及單獨(dú)的一種樣品(Bi25FeO40和Bi2WO6)。其光催化效果的增強(qiáng)可能是因?yàn)槠ヅ涞哪軒恢?，緊密的表面連接以及異質(zhì)結(jié)間“表面對(duì)表面”的接觸模式。另外，文章末尾提出了一個(gè)可能的光催