番荔枝状聚苯胺-钒酸铋复合材料的制备及其光催化性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和NH_4VO_3为原料,通过水热法合成出直径为600～1 000 nm的番荔枝状单斜晶系白钨矿结构BiVO_4材料,并通过简单浸渍的方法将聚苯胺(PANI)负载到BiVO4微纳米材料上。运用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射光谱(XRD)和紫外-可见光谱(UV-vis)等一系列的表征手段对所制备材料进行形貌和物相分析。以广泛使用的染料罗丹明B(RhB)为降解对象,考察了复合材料的可见光催化性能。结果表明,PANI负载质量分数为5%的PANI-BiVO_4复合微纳米材料表现出良好的可见光催化性能,在300 min内使RhB溶液的脱色率达到99.1%;这是由于PANI和BiVO_4之间的协同效应促进光生电子-空穴对的分离。同时,活性物种实验发现,h~+和·OH是5%的PANI-BiVO_4复合微纳米材料光催化降解RhB的两种主要活性物种。