pH 值对微波水热合成 BiVO4微晶形貌及光学性能的影响-论文.pdf

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1、硅酸盐学报第4l卷第5期VO1．41，No．52013年5月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCmTYMay，20I3DOI：10．7521~．issn．0454-5648．2013．05．24pH值对微波水热合成BiVO4微晶形貌及光学性能的影响孟岩，黄剑锋，费杰，王勇，曹丽云，吴建鹏(陕西科技大学，教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，西安710021)摘要：以NIGV03和Bi(NO3)y5H20为起始原料，在无模板剂的条件下，采用微波水热法可控制备BiVO4微晶。利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外一可见吸收光谱研究了合

2、成溶液的pH值对微波水热合成BiVO4微晶的物相、形貌和光学性能的影响。结果表明：在微波水热条件下，pH值为0．1～10．0，温度为160℃时反应1h，均可制备出单斜相BiVO4微晶，并且随着pH值的增加，产物形貌由片状向棒状转变。pH值越接近中性，(040)晶面衍射峰强度越强，吸收边界越向低波长范围偏移，禁带宽度随之增大。关键词：pH值；微波水热法；钒酸铋；微晶；形貌；光学特性中图分类号：TQ174．75文献标志码：A文章编号：0454-5648(2013)05-0720-05网络出版时间：20l3—O4_2310：25：15网络出版地址：http：

3、／／www．cnki．net／kcms／detail／11．2310．TQ．20130423．1025．201305．720_024．htmlInfluenceofpHValueonMorphologyandOpticalPropertyofBiVO4CrystallitesPreparedbyMicrowaveHydrothermalProcessMENGYan，HUANGJianfeng，FEIJie，WANGy0，CAOLiyun，WUJianpeng(KeyLaboratoryofAuxiliaryChemistry&Technologyfor

4、ChemicalIndustry,MinistryofEducation．ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi811710021．China)Abstract：BiVO4crystallineswiththecontrollablemorphologieswerepreparedbyatemplate．freemicrowavehydrothermalmethodusingNH4VO3andBi(NO3)3‘5H20asrawmaterials．TheinfluenceofpHvalueonthephase．

5、morphologyandopticalpropertyofas-preparedsampleswasinvestigated．ThesampleswerecharacterizedbyX-raydifraction．scanningelectronmicroscopyandultra一、，iOlet．visibleabsorptionspectroscopy,respectively．TheresultsindicatethatthemonoclinicBiVO4crystallinecallbeobtainedatthepHvalueof0．1-1

6、0．0．under160℃for1h．111emorphologyofthecrystallinetransformsfromsheettorod-likewhenthepHvalueincreases．、ⅣhfillthepHvalueiscloseto7，thediffractionpeakintensityofthe(o40)crystalplaneismoreintensive，andtheopticalbandgapwidthalsoincreases．Besides，thecorrespondingabsorbingboundariesar

7、eshiftedtoalowerwavelengthrange．Keywords：pHvalue；microwavehydrothermalmethod；bismuthvanadatecrystalline；crystallite；morphology；opticalproperties目前开发的大部分半导体光催化剂的带隙较670~770K的热处理转变为单斜型产物，单斜型与宽，仅在紫外光范围有响应，而波长在400nlil以下四方白钨矿结构可以在528K下可逆转化在紫外光的紫外光部分不足太阳光总能量的5％，导致光催区吸收。四方锆石型BiVO4和单斜型Bi

8、VO4主要是化剂仍难以实现高效、廉价地转化利用太阳能。近借助于电子从O2p轨道跃迁到V3轨道，