新型釩酸鹽系光催化劑的制備及改性研究.pdf

1、面對(duì)近年來(lái)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，越來(lái)越多的人力、物力和財(cái)力被投入到環(huán)境治理研究當(dāng)中。光催化劑材料及其光催化氧化技術(shù)作為目前綜合效率最高的環(huán)境治理手段，正越來(lái)越受到人們的重視。本實(shí)驗(yàn)采用低溫熔鹽法，以偏釩酸鈉(NaVO3·2H2O)為V源，以氯化鉍(BiCl3)為Bi源、硝酸鑭(La(NO3)3·6H2O)為L(zhǎng)a源，制備了BiVO4和LaVO4光催化劑粉體，并通過(guò)XRD、SEM、TEM和UV-Vis等表征手段對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和光吸

2、收性能進(jìn)行了分析研究。在此基礎(chǔ)上以硝酸銅(Cu(NO3)2·3H2O)為添加物，采用水熱合成法制備了Cu/BiVO4復(fù)合光催化劑粉體，分析研究了Cu離子摻雜對(duì)BiVO4光催化性能的影響。
　　 (1)BiVO4光催化劑粉體XRD譜圖分析顯示，200℃條件下制備的BiVO4為四方晶相，270℃以后制備的BiVO4均為單斜晶相。SEM圖片表明，隨著煅燒溫度的提高和熔鹽比的增加，顆粒粒徑不斷減小。UV-Vis譜圖顯示，BiVO4在紫外

3、光區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)均具有良好的光吸收性，單斜晶相BiVO4的可見(jiàn)光吸收區(qū)域比四方相BiVO4更寬。
　　 (2)LaVO4光催化劑粉體XRD譜圖分析顯示，不同工藝條件下所制備的LaVO4均為單斜晶相。TEM圖片表明，煅燒溫度的提高能促進(jìn)LaVO4粉體的結(jié)晶發(fā)育、提高結(jié)晶度；相比于不添加熔鹽，添加熔鹽后能顯著提高LaVO4粉體的結(jié)晶度。UV-Vis譜圖顯示，LaVO4粉體的最大光吸收邊在紫外光區(qū)，隨著煅燒溫度的提高，其吸收邊發(fā)生了相應(yīng)

4、的紅移。
　　 (3)Cu/BiVO4復(fù)合光催化劑粉體的XRD譜圖分析顯示，Cu離子摻雜沒(méi)有改變BiVO4的晶型，Cu/BiVO4為單斜晶相。Cu離子在Cu/BiVO4復(fù)合體中以CuO的形式存在，且其僅復(fù)合在BiVO4晶體的表面，而并未進(jìn)入晶格內(nèi)部。SEM圖片表明，摻雜Cu離子以后顆粒粒徑大幅減小。UV-Vis譜圖顯示，Cu/BiVO4的光吸收邊在約620nm處，且其在600～800nm的可見(jiàn)光區(qū)仍具有較高的光吸收強(qiáng)度，表現(xiàn)出比