可见光催化剂钒酸铋的可控合成及性能研究
来源期刊：无机材料学报2019年第2期
论文作者：李杰 宋晨飞 逄显娟
文章页码：164 - 172
关键词：BiVO4;微波水热;可控合成;光催化;
摘 要：采用微波水热法,以BiVO3·5H2O和NH4VO3为原料,通过调控前驱液pH可控合成了不同晶体结构的可见光催化剂BiVO4。利用X射线衍射（XRD）、紫外–可见漫反射（UV-Vis）、拉曼光谱（Raman）和场放射扫描电镜（SEM）等手段对所制备的样品进行了表征和分析,探讨了不同晶体结构BiVO4的形成机理;同时以亚甲基蓝和一氧化氮为降解对象,考察了样品的光催化性能。结果表明,当前驱液pH为3～5时,制备的BiVO4为四方锆石结构（z-t）,形貌为微米球;前驱液pH小于2或大于7时,制备的BiVO4为单斜白钨矿结构（s-m）,形貌为多面体。这可能是由于前驱液pH的变化,致使前驱液中钒酸根离子和铋离子的存在形式发生了转变,进而影响BiVO4的形成历程,使得BiVO4样品的晶体结构、形貌、晶面裸露以及VO4四面体等发生了改变。光催化试验结果表明, BiVO4（s-m）光催化活性优于BiVO4（s-t）。当前驱液pH为9时,制备的BiVO4（s-m）样品由于结晶度高、（040）晶面暴露率高和VO4四面体畸变程度大,表现出优异的光催化活性。
李杰1，宋晨飞2，逄显娟2
1. 河南科技大学医学院2. 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室
摘 要：采用微波水热法,以BiVO3·5H2O和NH4VO3为原料,通过调控前驱液pH可控合成了不同晶体结构的可见光催化剂BiVO4。利用X射线衍射（XRD）、紫外–可见漫反射（UV-Vis）、拉曼光谱（Raman）和场放射扫描电镜（SEM）等手段对所制备的样品进行了表征和分析,探讨了不同晶体结构BiVO4的形成机理;同时以亚甲基蓝和一氧化氮为降解对象,考察了样品的光催化性能。结果表明,当前驱液pH为3～5时,制备的BiVO4为四方锆石结构（z-t）,形貌为微米球;前驱液pH小于2或大于7时,制备的BiVO4为单斜白钨矿结构（s-m）,形貌为多面体。这可能是由于前驱液pH的变化,致使前驱液中钒酸根离子和铋离子的存在形式发生了转变,进而影响BiVO4的形成历程,使得BiVO4样品的晶体结构、形貌、晶面裸露以及VO4四面体等发生了改变。光催化试验结果表明, BiVO4（s-m）光催化活性优于BiVO4（s-t）。当前驱液pH为9时,制备的BiVO4（s-m）样品由于结晶度高、（040）晶面暴露率高和VO4四面体畸变程度大,表现出优异的光催化活性。
关键词：BiVO4;微波水热;可控合成;光催化;
