李海斌　付圣豪　廖红卫　王艳玲　崔　栋　王美兰

(1 长沙理工大学 物理与电子科学学院　长沙　400114) (2 江苏拜富科技有限公司　江苏 宜兴　214221)



科技篇

多层级花状W掺杂BiVO4的水热法制备与光催化性能*

李海斌1付圣豪1廖红卫1王艳玲1崔栋2王美兰2

(1 长沙理工大学 物理与电子科学学院长沙400114) (2 江苏拜富科技有限公司江苏 宜兴214221)

摘要以Bi(NO3)3、Na3VO4、Na2WO4为原料，以SDS为结构导向剂，采用水热法制备了W掺杂BiVO4。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM以及紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)对样品进行结构、形貌及光吸收性能分析。结果表明：W掺杂单斜相BiVO4具有由纳米片组装而成的多层级花状结构，这种结构具有较大的比表面积，可增加样品对光的吸收。SDS在BiVO4(100)晶面的选择性吸附是花状结构形成的关键原因。W掺杂能有效提高BiVO4的光催化活性，当W掺杂浓度为2.5%时，样品对MB的光催化活性最高。这是因为当适量的W离子进入BiVO4晶格并实现V位替代后，导致BiVO4发生晶格畸变，增大了BiVO4内电势，并在BiVO4的禁带内引入了施主能级，促进了BiVO4光生电子与空穴的分离，提高了BiVO4的量子效率。

关键词BiVO4水热法W掺杂光催化

前言

从20世纪80年代开始，利用半导体光催化治理环境污染的研究日益活跃[1]。TiO2因具有催化活性高、无毒、化学稳定性好等优点，一直处于半导体光催化研究中的核心地位。但由于其禁带宽度为3.2 eV，只能在紫外光照射下起催化作用，难以有效利用太阳光[1]。近年来，一些具有可见光催化能力的Bi系复合氧化物，如Bi2O3[2]、BiVO4[2～5]、 Bi2WO6[6]得到了广泛地关注。BiVO4是一种广泛应用于油墨、建筑涂料、汽车面漆的无毒黄色颜料。……