沉淀法制备Bi2O3的晶相转变过程及其光催化性能
2016-09-06卢圆圆冯兆池
刘 果 卢圆圆 张 静,* 李 智 冯兆池 李 灿
(1辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;2中国科学院理化技术研究所,光化学转换与功能材料重点实验室,北京100190;3中国科学院大连化学物理研究所,催化基础国家重点实验室,辽宁大连116023)
沉淀法制备Bi2O3的晶相转变过程及其光催化性能
刘果1卢圆圆1张静1,*李智2,*冯兆池3李灿3
(1辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;2中国科学院理化技术研究所,光化学转换与功能材料重点实验室,北京100190;3中国科学院大连化学物理研究所,催化基础国家重点实验室,辽宁大连116023)
以硝酸铋为原料,氨水为沉淀剂,通过液相沉淀法制得前驱体Bi(OH)3,并将Bi(OH)3分别在不同温度和时间下焙烧。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)详细研究了Bi(OH)3转变为Bi2O3的过程及相变过程中粒子形貌、大小、光吸收性质等。结果表明,前驱体Bi(OH)3经过焙烧之后,发生了如下的转变过程:Bi(OH)3→Bi5O7NO3→β-Bi2O3/Bi5O7NO3→β-Bi2O3/Bi5O7NO3/α-Bi2O3→α-Bi2O3,而且转变过程伴随着粒子长大。在上述转变过程中,与Bi5O7NO3向β-Bi2O3转变的过程相比,从β-Bi2O3到α-Bi2O3相变过程更为迅速。此外,以光催化降解罗丹明B(RhB)为模型反应,考察了不同晶相的Bi2O3光催化活性,结果表明Bi5O7NO3和β-Bi2O3材料具有优异的光催化性能,而α-Bi2O3具有较低的光催化活性。
Bi5O7NO3;β-Bi2O3;α-Bi2O3;氧化铋;沉淀法;相变
1 引言
近年来,环境污染问题日益严峻,如何有效治理人类发展过程中产生的环境问题迫在眉睫。半导体光催化在空气净化和污水处理等方面表现出诱人的前景1-4,所以半导体光催化材料的研究受到了人们的广泛关注。……
