层状、花形和棒状钛酸铋纳米结构的可控合成及光催化性能.pdf

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1、第29卷第11期无机化学学报V01．29No．112013年l1月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY2415—2421层状、花形和棒状钛酸铋纳米结构的可控合成及光催化性能林雪，-于丽丽1闫丽娜1闫永胜2关庆丰3赵晗(吉林师范大学化学学院，环境友好材料制备与应用教育部重点实验室，四平136000)(江苏大学化学化工学院，镇江212013)(江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013)摘要：通过可控水热法，制备出层状、花形和棒状钛酸铋fBi4Ti，OBIT)纳米结构。通过X射线衍射(XRD)~I场发射扫描电子显微镜(FESEM)~U其结构和形貌

2、特征。XRD图显示，所制备的样品为层状钙钛矿结构。FESEM结果表明．通过控制水热过程的反应参数可以得到不同形貌的纳米粉体。紫外一可见漫反射光谱fUv—visDRS)~明BIT样品的带隙能约为2．632．95eV利用可见~(k>420nm)N射下的甲基橙降解实验评价了BIT样品的光催化性能。结果表明。BIT的光催化活性比掺氮TiO，fN—TiO2)高得多。所制备的层状BIT纳米结构光催化效率最高。经可见光照射360min。甲基橙溶液的降解率可达95．0％同时还研究了结构和形貌对不同条件下制备的BIT样品光催化活性的影响关键词：钛酸铋；层状；花形；棒状；可控合成；光催化降解中图

3、分类号：0643文献标识码：A文章编号：1001—4861(2013)11-241507DOI：10．3969~．issn．1001—4861．2013．00．346ControllableSynthesisandPhotocatalyticActivityofLayered，Flowerlike，andRodlikeBismuthTitanateNanostructuresLINXue，YULi—LiYANLi—NaYANYong—ShengGUANQing—FengZHAOHanCollegeofChemistry,KeyLaboratoryofPreparationan

4、dApplicationofEnvironmentallyFriendlyMaterialsoftheMinistryofEducation,JilinNormalUniversity,Siping,Jilin136000，China)(2SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013，China)(3SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013，

5、China)Abstract：Layered，flowerlike，androdlikebismuthtitanate(Bi4Ti3012，BIT)nanostrueturesweresynthesizedviathecontrollablehydrothermalmethod．ThephasestructuresandmorphologiesweremeasuredbyX．raydiffraction(XRD)andfieldemissionscanningelectronmicroscopy(FESEM)．XRDpatternsdemonstratethattheas-p

6、reparedsamplesareoflayered—perovskitestructure．FESEMshowsthatBITcrystalscanbefabricatedindifferentmorphologiesbysimplymanipulatingthereactionparametersofhydrothermalprocess．TheUV—Visdiffusereflectancespectra(UV-VisDRS1revealthatthebandgapsofBITphotocatalystsare2．63—2．95eV．Theas—preparedBITp

7、hotocatalystsexhibithigherphotocatalyticactivitiesinthedegradationofmethylorangefM01undervisiblelightirradiation(A>420nm)comparedwithtraditionalN—dopedTiO2(N—TiO2)．LayeredBITnanostrueturesshowthehighestphotocatalyticactivity．Upto95．0％MOiSdecolorizedafter