马占营
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姚秉华
,
何仰清
,
白海妮
,
高奕红
功能材料
以Bi(NO3)3·5H2O为原料,天然棉花为模板结合热处理工艺,成功合成了具有网状结构的三斜晶相Bi2O3光催化材料,利用XRD、SEM、TG-DTA和UV-Vis漫反射等技术对样品的晶型结构、形貌及吸光性能等进行了表征.以亚甲基蓝染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能.结果表明,棉花纤维在网状Bi2O3的制备中起到了充分的诱导作用,这种网状结构是由一些直径不一的Bi2O3扁平状网线交错排列、稀疏盘结而形成.TGA分析结果表明,适当的热处理在去除棉花模板的同时可以实现Bi3+→Bi2O3的转化.在可见光照射下,网状Bi2 O3的光催化活性及重复使用性能均优于粉体Bi2O3,反应100min后,对MB的脱色率可达到93％左右,并且重复使用4次后仍可使MB的脱色率保持在85％以上.此外,对网状Bi2O3的形成机理进行了探讨.
关键词:
网状结构
,
Bi2O3
,
棉花模板
,
光催化
,
合成
马占营
,
姚秉华
,
何仰清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.006
采用低温水热法合成了一系列BiVO4样品,以XRD、SEM、UV-Vis DRS、BET等测试技术对样品的晶相结构、形貌、吸光性能以及比表面积等进行了表征,以MB染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能.探讨了不同起始溶液浓度对样品的形貌及其光催化性能的影响.结果表明,水热反应中,起始溶液浓度对BiVO4样品的形貌和尺寸有很大影响,当起始溶液浓度为0.01mol/L时,所得样品呈“海藻头”形;浓度为0.05和0.1mol/L时,所得BiVO4均呈“鹅卵石”形;浓度为0.5mol/L时,所得BiVO4呈“土豆”形.光催化实验结果表明,“海藻头”和“鹅卵石”形BiVO4具有较高的光催化降解能力,光催化反应180min后,对MB溶液脱色率达到75％左右,而“土豆”形BiVO4仅达到45％.此外,对低温水热反应过程中BiVO4样品的形成机理进行了探讨.
关键词:
BiVO4
,
形貌
,
溶液浓度
,
光催化
,
合成
