TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

TiO2/BiVO4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

BiVO4/rGO复合物的制备及其 光催化还原CO2研究

采用水热法制备了颗粒状单斜相钒酸铋（BiVO4）/还原氧化石墨烯（rGO）复合催化剂。采用傅里叶红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱对合成的复合材料做了表征。采用透射电镜、扫描电镜和氮吸附脱附实验对复合材料的表面形貌和表面积做了分析测试。实验结果表明,BiVO4复合物能选择性将CO2还原成甲醇,石墨烯的引入能很好地改善BiVO4光催化还原CO2的性能。当石墨烯的加入量为3%（质量分数）时,在氙灯功率为600 W的条件下,光照6 h后,BiVO4/rGO复合材料光催化还原CO2生成的甲醇产量达到513.1 μmol/L,比相同形貌的纯BiVO4的甲醇产量高73.6%。     

高可见光活性的棒状钒酸铋/氧化石墨烯复合光催化剂的制备

通过水热法制备了棒状钒酸铋/氧化石墨烯（BiVO4/GO）复合可见光光催化剂。用扫描电子显微镜、X射线衍射、Raman光谱和紫外–可见漫反射光谱表征了所制备的样品。在可见光（λ≥420nm）光照下光催化降解亚甲基蓝水溶液来检测样品的活性。结果表明：氧化石墨烯的加入有效地提高了BiVO4的可见光光催化活性,含1%（质量分数）的氧化石墨烯的复合光催化剂活性最好。BiVO4/GO活性增强的原因是氧化石墨烯能快速捕获并转移光生电子,有效提高BiVO4光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性。     

BiVO4的制备及其光催化性能的研究

通过直接沉淀法,以硝酸铋和偏钒酸铵为主要原料,制备了BiVO4前驱体,经过不同温度焙烧得到相应的光催化剂,研究了样品的光电响应强度和对甲基橙的光催化活性.结果表明,400℃时制得的BiVO4的可见光响应强度最大,为1.206 42 mA/cm2,在光照180 min后,对10 mg/L甲基橙溶液的降解率为54.33％.     

BiVO_4的制备及其光催化性能的研究

通过直接沉淀法,以硝酸铋和偏钒酸铵为主要原料,制备了BiVO4前驱体,经过不同温度焙烧得到相应的光催化剂,研究了样品的光电响应强度和对甲基橙的光催化活性。结果表明,400℃时制得的BiVO4的可见光响应强度最大,为1.206 42 mA/cm2,在光照180 min后,对10 mg/L甲基橙溶液的降解率为54.33%。     

新型可见光活性氧化钯/钒酸铋复合光催化剂的制备及其光催化性能

通过浸渍法制备了新型可见光活性的氧化钯(PdO)/钒酸铋(BiVO4)复合光催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、紫外-可见吸收光谱等测试手段对复合光催化剂的物理和光学性质进行了表征.在可见光(λ＞400nm)照射下考察了PdO/BiVO4样品降解甲基橙的光催化性能.结果表明:PdO/BiVO4光催化剂为单斜相结构,晶粒形貌呈十字花或球形.XPS结果显示:复合光催化剂中掺杂的钯(Pd)元素是以PdO的形式存在的.与纯BiVO4样品相比,复合光催化剂可见光降解甲基橙的活性显著增强.这种新型复合光催化剂的光催化性能提高的原因可能是由于催化剂中光生载流子的高效分离造成的.     

新型钒氧簇合物(BiVO_4)的光催化性能研究

钒氧簇合物作为一类同多酸类的化合物,很可能具有一些光催化性质。本文以硝酸铋、偏钒酸铵为原料,采用水热合成法制备了钒酸铋;以可见光光催化解罗丹明B作为模型反应,详细考察了合成条件(模板剂种类、陈化时间、晶化温度),并采用X-射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和紫外-可见漫反射(UV-Vis-DRS)等手段对样品的理化性能进行了详细表征。结果表明:BiVO4的最佳合成条件是以四丙基氢氧化铵为模板剂,陈化时间为1d,晶化温度为170℃;在可见光下对罗丹明B具有良好的光催化性能,辐照5h,罗丹明B溶液的脱色率可达90.6%。     

BiVO4光催化剂的合成及其用于模拟汽油氧化脱硫的研究

以Bi(NO3)3·5H2O和NaVO3·2H2O为原料.用水热法合成了可见光催化剂BiVO4,对其进行X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)表征,并在玻璃管式反应器中用BiVO4光催化氧化处理模拟汽油.以模拟汽油中硫含量为参考目标,研究了水热合成时间、温度、催化剂的用量、光源、光照时间等对光...     

BiVO4的液相燃烧法制备及可见光下光催化性能研究

采用液相燃烧法合成了单斜晶相的BiVO4,并利用XRD,UV-Vis DRS等方法对BiVO4的结构进行了表征。研究了BiVO4在可见光下光催化降解亚甲基蓝的性能,结果表明光照4 h内,亚甲基蓝的降解效率高达94.2%。     

水热法制备BiVO_4及其光催化性能研究

采用水热反应法并改变反应条件制备不同形貌和晶体结构的BiVO4可见光催化剂,并探讨不同形貌BiVO4的形成机制及其光催化活性的影响因素。借助X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及固体紫外-可见漫反射光谱(DRS)对产品进行表征,并在可见光(λ420 nm)照射下考察其降解亚甲基蓝(MB)的光催化性能。结果表明,高温更有利于单斜型钒酸铋的生成,反应初始pH值对钒酸铋的形貌影响较大。反应过程中,前驱液中的颗粒通过溶解再结晶、定向聚集自组装、熟化过程最终形成不同形貌的钒酸铋颗粒。钒酸铋的光催化降解速率主要受其晶粒粒径和晶体微观应变的影响,晶粒粒径越大,微观应变越小,结晶度越好,降解速率越高。     

水热法制备BiVO_4及其光催化性能研究

采用水热反应法并改变反应条件制备不同形貌和晶体结构的BiVO4可见光催化剂,并探讨不同形貌BiVO4的形成机制及其光催化活性的影响因素。借助X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及固体紫外-可见漫反射光谱（DRS）对产品进行表征,并在可见光（λ〉420 nm）照射下考察其降解亚甲基蓝（MB）的光催化性能。结果表明,高温更有利于单斜型钒酸铋的生成,反应初始pH值对钒酸铋的形貌影响较大。反应过程中,前驱液中的颗粒通过溶解再结晶、定向聚集自组装、熟化过程最终形成不同形貌的钒酸铋颗粒。钒酸铋的光催化降解速率主要受其晶粒粒径和晶体微观应变的影响,晶粒粒径越大,微观应变越小,结晶度越好,降解速率越高。     

耐高温钒酸铋黄色颜料的制备

为了提高钒酸铋(BiVO4)黄色颜料的耐高温性,利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解反应,在BiVO4表面形成SiO2膜,使钒酸铋黄色颜料经过1 000℃的高温煅烧,依然颜色鲜艳。通过实验确定了制备耐高温钒酸铋黄色颜料的适宜工艺条件:在室温下,TEOS浓度为0.14 mol/L,反应2 h并陈化约20 h,十二烷基苯磺酸钠(DBS)质量分数为0.4%,包覆2次SiO2。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、差热分析仪对产品进行了表征,并得出结论:复合颗粒红外光谱显示,表面存在SiO2标准谱图中的特征吸收峰;X射线衍射证实SiO2以四方晶相包覆于BiVO4表面;差热分析结果表明,包覆的SiO2起到了防止BiVO4烧结的作用。     

水热合成BiVO_4催化剂及其可见光催化活性

以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,用水热法合成新型的可见光催化剂BiVO4,以活性蓝M-2GE染料废水为目标污染物,通过XRD、TEM和UV-vis DRS等表征手段考察了水热合成时间、水热温度和前驱物pH对催化剂可见光活性和晶型的影响,结果表明,在160℃、pH=7.01和水热合成时间2 h条件下合成的催化剂光催化效果最好,光照210 min,对M-2GE的去除率达98%。其吸收边带为520 nm,能隙禁带宽约2.4 eV。     

碳纳米管改性铁酸铋光催化还原CO_2合成甲醇

以溶胶-凝胶法制备了BiFeO3和BiFeO3/单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)复合粉末。并分别用X射线衍射、紫外和可见光谱及气相色谱分析表征了催化剂的结构、可见光响应性能及催化活性,讨论了碳纳米管改性对催化剂可见光响应性及光催化活性的影响。结果表明:BiFeO3和BiFeO3/SWCNTs均具有较好的可见光响应性及催化活性,碳纳米管的加入不仅可以明显强化铁酸铋的紫外及可见光响应性能,同时可以使BiFeO3光催化还原CO2合成甲醇的性能增加1倍,单位质量BiFeO3/SWCNTs光催化还原CO2合成甲醇的累积产率最高可以在4～6h达到1000μmol/g。     

Cu掺杂BiVO4光催化剂的水热合成及其光催化性能研究

以硝酸铋、偏钒酸铵、硝酸铜、氢氧化钠、硝酸等为主要原料,采用水热法合成Cu掺杂BiVO4光催化剂。主要研究了Cu的掺杂量对合成BiVO4光催化剂性能的影响。采用XRD、SEM、BET、紫外-可见分光光度计等检测仪器对合成试样的物相组成、微观形貌、比表面积及光催化性能进行了表征。结果表明:Cu掺杂改变了合成产物的物相组成,产物中出现Bi2O3、V2O5等杂质,并且产物的形貌发生了较大变化。光催化降解亚甲蓝结果表明,随着Cu掺杂量的增加,合成光催化剂的光催化性能呈现先增加后减小趋势,当Cu掺杂量为5 wt%时,合成产物的光催化性能达到最佳,在高压汞灯照射240 min时,对亚甲蓝(10 mg/L)的降解率达87.8%,比同条件下纯BiVO4的光催化效率提高16.4%。     

BiVO4粉体水热合成及光催化性能研究

采用水热合成技术,以偏钒酸铵和硝酸铋为原料,在前驱液pH =7、水热温度160℃,水热时间18 h条件下成功制备了BiVO4粉体.采用X射线衍射技术和场发射扫描电镜表征粉体相组成和微观形貌,利用光化学反应仪研究粉体降解罗丹明B的光催化性能.研究结果表明:水热合成的BiVO4粉体为单斜相,结晶良好且纯度较高;粉体微观形貌呈直径大小1～2μm细微树枝状,紫外光照射30 min RhB降解率达到90％,照射120 min降解率达到99％以上.     

{010}择优取向BiVO4亚微米片的制备及其光催化活性研究

采用丙三醇-水溶液体系,通过调控前躯体的pH值水热合成了具有{010}晶面择优取向的亚微米级片状BiVO4粉体.通过x射线粉末衍射、紫外-可见光漫反射光谱、扫描电镜、透射电镜和高分辨透射电镜等技术对样品的结构和形貌进行表征.分析表明,丙三醇作为定向指示剂,在pH值为4时,制得了{010}择优取向的纯单斜相BiVO4亚微米片.在模拟太阳光照射下,考察了{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片与{121}择优取向单斜BiVO4粉体对亚甲基蓝溶液的光催化活性,结果表明,{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片具有更高的光催化活性.     

BiVO4催化剂的制备及其光催化还原CO2的研究

采用化学沉淀法制备BiVO4光催化剂并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过TG-DTA、FTIR、XRD对光催化剂进行表征,研究了pH和焙烧温度等对光催化性能的影响。结果表明,pH=7并于600℃煅烧制得的单斜相BiVO4活性最高。在催化剂用量为0.6 g/L,反应时间为7 h,CO2流量为200 mL/min,反应温度为80℃,反应液中NaOH和Na2SO3的浓度均为0.10 mol/L条件下,甲醇产率高达249.18μmol/g。并对BiVO4催化剂光催化还原CO2的机理进行了探究。     

稀土离子掺杂钒酸铋纳米晶的制备、晶体结构特征及光谱性质EI北大核心CSCD

采用化学溶液法合成了不同稀土离子(Nd3+、Y3+、Eu3+)掺杂的BiVO4纳米晶。利用X射线衍射分析、扫描电子显微分析、能量色散X射线光谱、Fourier红外光谱、Raman光谱、紫外‒可见光漫反射光谱以及荧光光谱研究了样品的物相、晶体结构、成分、形貌、局部结构、表面化学和光谱性质。结果表明:不同离子掺杂的BiVO4样品尺寸处于纳米尺度,不同离子掺杂的BiVO4纳米晶具有四方相晶体结构,这些纳米晶呈现出清晰的轮廓及规则的形貌,表明得到的纳米晶具有较好的结晶性能,且表现出一定程度的晶格畸变。在247、367、763、855 cm−1附近出现的掺杂BiVO4纳米晶的拉曼峰,与四方相BiVO4结构的振动频率相吻合。紫外‒可见光漫反射光谱表明,随着掺杂离子的引入,BiVO4纳米晶样品内部电子结构发生了变化,BiVO4、Eu:BiVO4、Y:BiVO4和Nd:BiVO4纳米晶的禁带宽度,分别为2.50、2.74、2.90、2.94 eV,说明通过掺杂不同离子可以调控半导体纳米晶的禁带宽度。光致发光谱表明,Eu:BiVO4纳米晶的发光峰具有最低的强度,说明Eu:BiVO4纳米晶具有最低的电子空穴复合效率,暗示该纳米晶具有较高的光催化活性。Y:BiVO4纳米晶的发光峰强度最高,表明该半导体纳米晶的电子空穴复合效率最高。