纺锤形BiVO4微米管低温离子熔盐合成及光催化性能.pdf

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1、第26卷第3期无机化学学报V01．26No．32010年3月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY379．384纺锤形BiVO4微米管：低温离子熔盐合成及光催化性能柳伟于亚芹曹立新苏革张岚王永刚(中国海洋大学材料科学与工程研究院，青岛266100)摘要：以Bi(NO)-5H：O和NH4VO为原料，以氯化胆碱和尿素组成的低温离子熔盐为反应介质，采用离子热合成法成功制备出了具有纺锤状外形的BiVO微米管。利用XRD，SEM，UV—VisDRS，光催化测试等手段考察了BiVO颗粒的物相、

2、形貌和光催化性能。结果表明，在离子熔盐环境下可以制备出结晶良好的BiVO纺锤形微米管，该BiVO微米管长10～15m，直径为1．5p．rn左右，管壁厚约为200nm。同时，研究了pH值对BiVO颗粒物相与形貌的影响，发现随着pH值的变化可分别合成出具有柱状、纺锤形微米管、柱状微米管和针柱状单斜相BiVO颗粒。光催化测试结果表明，这些单斜白钨矿BiVO颗粒在可见光范围都具有一定的光催化活性。其中纺锤状微米管对罗丹明B的降解效果最佳．可见光照射4．5h后罗丹明B的降解率可达到93％关键词：钒酸铋；离子热合成；纺锤形

3、微米管；光催化中图分类号：O614．53+2；O614．511文献标识码：A文章编号：1001—4861(2010)03．037906SpindleLikeBiVO4Microtubes：SynthesisinDeepEutecticSolventandPhotocatalyticPropertiesLIUWeiYUYa-QinCAOLi-XinSUGeZHANGLanWANGYong—Gang(InstituteofMaterialsScienceandEngineering,OceanUniversityo

4、fChina,Qingdao，Shandong266100)Abstract：SpindlelikecrystallinebismuthVanadate(BiV04)microtubeswereionothermallysynthesizedinthedeepeutecticsolvent(DES)ofcholinechloride／ureamixture．Thecrystalphases，morphologyandphotocatalyticpropertyofas—preparedproductswerec

5、haracterizedbyXRD，SEM，UV—VisDRSandphotocatalytictsets．TheresultsshowthatthecrystallinemonoclinicBiVO4spindlelikemicrotubeswithalengthof10-15lxm，adiameterofca．1．5mandawallthicknessof200nm，wereobtainedat150oCfor15h．Inaddition，theeffectofpHvalueonthephaseandmor

6、phologyofsampleswasstudied．ThemonoclinicBiVO4sampleswithrod，spindlelikemicrotubes，microtubesorneedleshapescouldbeobtainedbycontrollingthepHvalueinthesynthesisprocess．Amuchhigherphotocatalyticactivityofthespindlelikemicrotubesisfoundundervisiblelightirradiati

7、onwitha93％degradationofrhodaminBaftervisiblelightiradiationfor4．5h．Keywords：BiVO4；deepeutecticsolvent；spindlymicrotube；photocatalyst0引言fM=NbandTa)、BiVO等『l-51，其中BiVO4作为一种可见光响应型光催化材料．由于具有较窄能隙和高的近年来．为了寻找具有可见光催化活性的光催可见光光催化活性得到广泛关注[6-ol。BiVO的晶体化材料．人们从调控能带结构出发设计了多

8、种新型结构有3种，分别是单斜白钨矿、四方锆石和四方白可见光响应的光催化剂，如Bi2WO6、InVO、Sr2MO钨矿，其中只有单斜相白钨矿BiVO表现出较高的收稿日期：2009—10—16。收修改稿日期：2009—12—28。教育部新世纪优秀人才支持计：~J(NCET．08—051l1资助项目。通讯联系人。E．mail：weiliu@ouc．edu．cn第一作者：柳伟，男，33岁，博士，