不同结构形貌BiVO_4的水热制备及可见光催化性能-论文.pdf

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1、第27卷第1期无机材料学报VO1．27NO．12012年1月JournalofInorganicMaterialsJan．．2012文章编号：1000—324X(2012)01—0026—07DoI：10_3724／SP．J．1077．2012．00026不同结构形貌BiVO4的水热制备及可见光催化性能郭佳，朱毅2，张渊明2，李明玉，杨骏2(暨南大学1．生态学系；2．化学系；3．环境工程系，广州510632)摘要：采用水热法，无需添加剂，通过调控反应液pH值和反应温度制备了不同结构和形貌的BiVO可见光催化

2、剂利用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外一可见漫反射(DRS)和低温氮吸附等手段对样品进行表征，结果显示：水热温度与反应液pH值对晶体结构有很大影响，180~C水热温度和酸性条件有利于单斜相的生成．反应液pH值对形貌也有很大影响，不同条件下得到了片状、立方状、棒状等不同形貌的BiVO．同时以亚甲基蓝为降解对象，考察了所制备BiVO4的可见光催化活性．其中，pH值为2，反应液中制备的片状单斜相BiVO具有最高的光催化活性(4h达92．0％)．此外，还考察了光催化剂用量、亚甲基蓝浓度和电子受体

3、的存在对光催化过程的影响，结果表明：当催化剂用量为1．0g／L，亚甲基蓝浓度为10mg／L，KBrO为电子受体时光催化效果最佳．关键词：钒酸铋(BiVO4)；水热合成；光催化活性；无添加剂中图分类号：O643文献标识码：AHydrothermalSynthesisandVisible-lightPhOtOcatalyticPropertiesofBiVO4withDiferentStructuresandMorphologiesGUOJia，ZHUYi，ZHANGYuan—Ming，LIMing—Yu3YA

4、NGJun，(1．DepartmentofEcology,JinanUniversity,Guangzhou510632，China；2．DepartmentofChemistry,JinanUniversityGuangzhou510632，China；3．DepartmentofEnvironmentEngineering，JinanUniversity,Guangzhou510632，China)Abstract：Visible—lightphotocatalystsBiVO4withdiferent

5、crystalstructuresandmorphologieswerepreparedviaamildadditive—freehydrothermalmethod．Theas—preparedsampleswerewell—determinedbyX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，UV-Visdiffusereflectancespectroscope(DRS)andlow—temperatureN2ad—sorption．The

6、resultsindicatedthatbothhydrothermaltemperatureandpHvalueofreactionsolutionhadsignificantinfluenceontheformationofcrystalstructures．Hydrothermaltemperatureof180~CandacidicconditionfacilitatedtheformationofmonoclinicBiVO4．ThepHvalueofreactionsolutionalsoaff

7、ectedthemorphologiesofsamplesre—markably,whichresultedinthreediferenttypes：sheet一，cube—androd—likeshapes．Allthesampleswereappliedtothephotodegradationofmethyleneblue(MB)undervisiblelightandsheet—likeBiVO4obtainedinpH=2reactionsolutionexhibitedthebestphotoc

8、atalyticactivity(4h，92．0％)．Inaddition，influencefactorsofthisphotocatalyticsystemwerethoroughlyinvestigated，whichincludedphotocatalystdosage，initialconcentrationandtheexistenceofelectronac—ceptors．Theoptimalph