BiVO4/RGO复合光催化剂的制备与光催化活性分析

作者:宋卫军; 谢妤; 胡家朋; 饶瑞晔; 吴芳芳; 周融融; 苗雯慧
来源:武夷学院学报, 2022, 41(12): 7-13.
DOI:10.14155/j.cnki.35-1293/g4.2022.12.019

摘要

采用低温水热法制备钒酸铋/石墨烯(BiVO4/RGO)复合光催化剂,考察氧化石墨烯(GO)的添加量、投放量、不同初始浓度等因素对形貌结构和光催化性能的影响。利用电子扫描显微镜、X-射线粉末衍射仪、红外光谱和紫外可见漫反射光谱对BiVO4/RGO的形貌和结构性能进行表征分析。分析表明:添加的氧化石墨烯(GO)表面含氧官能团脱除,被还原成石墨烯(RGO);纳米BiVO4颗粒聚集在RGO片层表面,GO的加入并未改变BiVO4晶型结构。BiVO4与RGO界面的强相互作用,使得BiVO4能带位置正移,价带宽化,光催化活性提高。光催化实验结果表明:石墨烯掺杂量为3.0%的BiVO4/RGO,催化剂投放量为25.0 mg,初始罗丹明B溶液为10.0 mg/L,在350 W氙灯下照射120 min,对罗丹明B的降解率为96.56%,明显高于纯的BiVO4(32.08%)。光电化学测试证实BiVO4/RGO复合材料的光能吸收能力和电子迁移能力都得到提高。通过捕获实验确定降解过程中参与反应的主要活性物质为超氧自由基(·O2-),阐明BiVO4/RGO复合材料光催化降解的机理。

  • 单位
    武夷学院