BiVO4纳米结构的形貌和组成控制及其对光催化性能的影响(英文)

作者：印川; 施天宇; 赵晨媛; 尹海宏^*; 宋长青; 秦琳; 王志亮; 邵海宝

来源：微纳电子技术, 2020, 57(06): 436-449.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.06.003

• BiVO4
• 纳米结构
• 形貌
• pH值
• 水热合成
• 光催化

在不采用表面活性剂的情况下,通过简易的水热法合成了单斜相的BiVO4纳米结构。研究结果表明,pH值和反应时间是决定产物形貌和组成的两个重要因素。通过控制pH值,调控了BiVO4的形貌和制备过程中杂质的生长速率。由于酸性环境可以抑制杂质的生长,并且杂质生长速率会随着pH值的升高而加快,因此在pH值为3和5、不同反应时间(6、10、14 h)下都可以合成纯单斜相的BiVO4样品。然而,随着pH值(pH值为7和9)的增加和反应时间的延长,产物中杂质出现的概率会不断增加。因此,要得到纯单斜相BiVO4,pH值和反应时间这两个因素都应控制在适当的范围内。固定反应时间为6 h,不同pH值(pH值为3、5、7和9)下产物的聚集程度逐渐升高,形貌从松散颗粒逐渐向高聚集形态演变,分别得到亚微米级颗粒、纳米粒子包覆多孔核结构和微米管状结构。光催化行为测量结果表明,pH值为7时得到的BiVO4样品的粒径小、为多孔结构、比表面积大、可见光吸收度高、分散良好及可见光辐射下其在亚甲基蓝(MB)溶液中具有最佳的光催化活性,其降解效率在辐射40 min后约为94%。

• 单位
  南通大学