本論文主要包括兩個方面的研究,一是制備規(guī)整的Bi@Bi VO₄納米球比較其與Bi VO₄的光催化性能差異,二是通過對Bi VO₄進(jìn)行簡單的氟化處理,研究氟離子取代和吸附對其電荷轉(zhuǎn)移行為和光催化性能的協(xié)同作用。（1）采用簡單無害成本低的方法制備出規(guī)整的Bi VO₄和Bi@Bi VO₄納米球。利用掃描電子顯微鏡（SEM）,X-射線衍射（XRD）,紫外可見漫反射光譜（UV-DRS）,選取電子衍射（SAED）,熒光光譜（PL）等分析手段對兩種產(chǎn)物進(jìn)行了形貌和結(jié)構(gòu)上的表征。得到的結(jié)果表明在可見光下,Bi@Bi VO₄對亞甲基藍(lán)的降解效率高于Bi VO₄。這歸結(jié)于Bi@Bi VO₄肖特基節(jié)的形成,大大抑制了半導(dǎo)體內(nèi)部光生電子和空穴的復(fù)合效率。其中負(fù)載Bi的質(zhì)量比例為10%（Bi/Bi VO₄=10%）的樣品活性最好。（2）采用直接的氟化方法來提高Bi VO₄的光催化性能。與未經(jīng)處理... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

X-射線光電子能譜（a）總能譜（b）Bi4f軌道能譜（c,d）V2p軌道能譜；（e）O1s軌道能譜（f）F1s軌道能譜

第三章F-BiVO4的制備及其性質(zhì)的探討33解了77%，而BiVO4只降解了24%。這說明，氟處理后BiVO4的可見光活性均高于未處理過的BiVO4，其中0.15F-BiVO4的活性最高。光催化反應(yīng)符合準(zhǔn)一級動力學(xué)。ln(C/C0)=kat(18)圖3-6（a-d）可見光活性和第一動力學(xué)曲線,(a，b)降解亞甲基藍(lán)（c,d）降解羅丹明B;(c,d)掩蔽實驗可見光照射下(λ420nm):異丙醇(IPA)作為OH掩蔽劑;以草酸銨為空穴掩蔽劑;苯醌(BQ)作為O2-掩蔽劑C為降解過程中溶液的濃度，C0為未加催化劑時染料的濃度。從圖3-6b可看出0.15F-BiVO4降解亞甲基藍(lán)的反應(yīng)速率（ka=0.0143min1）是BiVO4(ka=0.0060

第三章F-BiVO4的制備及其性質(zhì)的探討35圖3-7（a）莫特肖特基曲線（b）電子順磁共振譜圖電子順磁譜(EPR)方法是用來檢測順磁粒子中的未配對電子，這是證明氧空位存在的有力方法。圖2-7b顯示了BiVO4和0.15F-BiVO4的電子順磁譜，在g=2.003時，兩個樣品都可以檢測到對稱信號，這是由于氧空位造成的[110]。而電子順磁譜中0.15-BiVO4樣品的信號強度比BiVO4強，說明氟化后形成了更多的氧空位。這個結(jié)果與XPS的結(jié)果一致。在前文中我們分析過，氧空位很容易捕獲電子，因此，可以有效地增強電荷的分離率，而且氧空位也有利于吸附氧分子與捕獲的電子反應(yīng)生成O2。因此，可以提高氟化BiVO4的光催化活性。圖3-8F-BiVO4的反應(yīng)機理圖-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10.00.10.20.30.40.502468101214161/C2(1010F-2)Potential(Vvs.SCE)BiVO40.15F-BiVO4(a)346034803500352035403560BiVO40.15F-BiVO4Signalintensity(a.u)Mgneticfield(mT)g=2.003g=2.003(b)(c)VO2.77Vvs.SHE0.39Vvs.SHEhhheeO2O2-VOOHOH-dyeCO2CO2dyeH2OOHCO2dyeO2O2-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3497756