新型釩酸鹽系光催化劑的制備及改性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、面對近年來日益嚴重的環(huán)境污染問題,越來越多的人力、物力和財力被投入到環(huán)境治理研究當中。光催化劑材料及其光催化氧化技術(shù)作為目前綜合效率最高的環(huán)境治理手段,正越來越受到人們的重視。本實驗采用低溫熔鹽法,以偏釩酸鈉(NaVO3·2H2O)為V源,以氯化鉍(BiCl3)為Bi源、硝酸鑭(La(NO3)3·6H2O)為La源,制備了BiVO4和LaVO4光催化劑粉體,并通過XRD、SEM、TEM和UV-Vis等表征手段對其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌和光吸

2、收性能進行了分析研究。在此基礎(chǔ)上以硝酸銅(Cu(NO3)2·3H2O)為添加物,采用水熱合成法制備了Cu/BiVO4復(fù)合光催化劑粉體,分析研究了Cu離子摻雜對BiVO4光催化性能的影響。
   (1)BiVO4光催化劑粉體XRD譜圖分析顯示,200℃條件下制備的BiVO4為四方晶相,270℃以后制備的BiVO4均為單斜晶相。SEM圖片表明,隨著煅燒溫度的提高和熔鹽比的增加,顆粒粒徑不斷減小。UV-Vis譜圖顯示,BiVO4在紫外

3、光區(qū)和可見光區(qū)均具有良好的光吸收性,單斜晶相BiVO4的可見光吸收區(qū)域比四方相BiVO4更寬。
   (2)LaVO4光催化劑粉體XRD譜圖分析顯示,不同工藝條件下所制備的LaVO4均為單斜晶相。TEM圖片表明,煅燒溫度的提高能促進LaVO4粉體的結(jié)晶發(fā)育、提高結(jié)晶度;相比于不添加熔鹽,添加熔鹽后能顯著提高LaVO4粉體的結(jié)晶度。UV-Vis譜圖顯示,LaVO4粉體的最大光吸收邊在紫外光區(qū),隨著煅燒溫度的提高,其吸收邊發(fā)生了相應(yīng)

4、的紅移。
   (3)Cu/BiVO4復(fù)合光催化劑粉體的XRD譜圖分析顯示,Cu離子摻雜沒有改變BiVO4的晶型,Cu/BiVO4為單斜晶相。Cu離子在Cu/BiVO4復(fù)合體中以CuO的形式存在,且其僅復(fù)合在BiVO4晶體的表面,而并未進入晶格內(nèi)部。SEM圖片表明,摻雜Cu離子以后顆粒粒徑大幅減小。UV-Vis譜圖顯示,Cu/BiVO4的光吸收邊在約620nm處,且其在600~800nm的可見光區(qū)仍具有較高的光吸收強度,表現(xiàn)出比

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