水热法合成钒酸铋及其光催化性能
2021-11-04高利苹邱伟伟陈玉萍
平顶山学院学报 2021年5期
高利苹,邱伟伟,陈玉萍
(滁州学院 材料与化学工程学院,安徽 滁州 239000)
0 引言
环境污染问题一直以来就是人们最为关心的问题之一.由于社会快速发展,产生了许多有机污染物,所以研究如何有效降解有机污染物已成为人们急需解决的问题.早期,TiO2、ZnO和SrTiO3等被认为是降解有机污染物的有效的光催化剂,但大的带隙和相对稳定性问题限制了它们在可见光区域的应用[1-2].因此,寻找能够在可见光下有效降解有机物的催化剂材料已然成为众多科研工作者的研究方向.
钒酸铋(BiVO4)是一种典型的三元半导体氧化物材料,具有良好的化学稳定性,直接能带约为2.4 eV,具有较好的可见光响应活性与催化性能[3-5].BiVO4材料具有3种主要晶型:单斜晶系白钨矿结构、四方相锆英石结构和四方晶系白钨矿结构[6-8].其中,单斜晶系BiVO4被广泛报道具有良好的光催化性能[9-10].郭佳等[11]用水热法在不同pH反应液体系中制备得到了不同形貌的 BiVO4,发现在反应液pH 为 2、4 和 6 时均可得到高纯度单斜相 BiVO4,且均具有较高的结晶度和光催化活性.李川等[12]制备的片状单斜相 BiVO4相较于混合相(单斜相和四方相)BiVO4具有较好的亚甲基蓝光降解效果.众多研究发现催化剂材料形貌对其性能也有一定的影响,其原因为形貌的改变可影响催化剂的比表面积及暴露晶面,进而改变其光催化性能.Fan等[13]通过简单调节表面活性剂的加入量,水热合成了一系列不同形貌的BiVO4,其中花状BiVO4降解亚甲基蓝效果最佳.于欣鑫等……
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