銀-釩酸鉍光催化降解亞甲基藍(lán)的研究.pdf

1、近年來(lái)，關(guān)于非TiO2型可見(jiàn)光響應(yīng)光催化劑的研究吸引了人們極大的興趣。BiVO4，作為新型可見(jiàn)光響應(yīng)光催化劑，被認(rèn)為能夠有效光解水和降解環(huán)境中有機(jī)污染物，因此得到極大的關(guān)注。 試驗(yàn)以單體BiVO4為基體，通過(guò)浸漬法在AgNO3水溶液中合成Ag—BiVO4光催化劑，對(duì)BiVO4進(jìn)行表面改性。并通過(guò)XRD、SEM、TEM、TG—DSC、DRS和IR等方法對(duì)合成的光催化劑進(jìn)行表征，研究其光學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)。試驗(yàn)以亞甲基藍(lán)染料為模型化合

2、物，分別在紫外光和可見(jiàn)光下考察Ag—BiVO4光催化活性。同時(shí)再結(jié)合光催化劑本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，研究其構(gòu)效之間的關(guān)系。試驗(yàn)研究的其他主要內(nèi)容如下：（1）．分別在紫外和可見(jiàn)光照射下，比較BiVO4和Ag—BiVO4光催化降解亞甲基藍(lán)行為，并確定最佳Ag摻雜量；（2）．在紫外和可見(jiàn)光照射下，研究熱處理溫度、光催化劑用量、pH和亞甲基藍(lán)初始濃度等參數(shù)對(duì)Ag—BiVO4光催化活性的影響。（3）．通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜圖對(duì)比研究在紫外和可見(jiàn)光下Ag—BiV

3、O4光催化降解亞甲基藍(lán)的不同過(guò)程。 通過(guò)試驗(yàn)研究得出如下結(jié)論：（1）．在可見(jiàn)光照射下，Ag—BiVO4作為光催化劑在3h內(nèi)亞甲基藍(lán)的降解率高達(dá)99％。Ag的存在明顯提高了亞甲基藍(lán)的降解率，最佳Ag摻雜量為3wt．％。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)熱處理溫度對(duì)光催化劑活性的影響也很大，在100℃溫度熱處理?xiàng)l件下，亞甲基藍(lán)的去除率最高。通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜圖分析發(fā)現(xiàn)，伴隨著亞甲基藍(lán)的降解，亞甲基藍(lán)結(jié)構(gòu)中的甲基隨之脫去，從而導(dǎo)致光譜圖中最大吸收峰發(fā)生藍(lán)移變

4、化。通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在不同的pH等條件下，亞甲基藍(lán)的降解規(guī)律均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)特征；（2）．在紫外光照射下，當(dāng)Ag摻雜量為3 wt．％，熱處理溫度為100℃，pH為7．2，催化劑用量為2 g/L時(shí)，2h內(nèi)亞甲基藍(lán)的降解率為95％以上；（3）．在紫外和可見(jiàn)光兩種不同光源的照射下，比較其紫外可見(jiàn)光譜圖發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，可見(jiàn)光照射條件下MB吸收光譜圖中最大吸收峰發(fā)生藍(lán)移的幅度要比紫外光下的大，說(shuō)明在可見(jiàn)光條件Ag—BiVO4降解亞甲基藍(lán)的