BiVO4可见光催化剂的研究进展

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BiVO4的合成、改性及其可见光光催化活性研究的开题报告

BiVO4的合成、改性及其可见光光催化活性研究的
开题报告
1. 研究背景
随着环境污染和能源危机的加剧，可持续能源和环境保护的重要性日益凸显。

其中，光催化技术作为一种无污染、高效、可持续的处理污染物和制备新能源的方法正在被广泛研究。

相比于紫外光催化，可见光催化具有更广泛的应用前景，因此寻找新型可见光响应的光催化剂成为研究热点。

BiVO4是一种可见光响应的光催化剂，具有良好的光催化活性和稳定性，被广泛应用于光催化领域。

然而，由于BiVO4的能带结构和表面特性限制了其光催化性能的提高，因此需要通过合成方法和改性手段来提高其光催化活性。

2. 研究内容
本研究将主要围绕以下几个方面展开：
(1) BiVO4的合成方法研究。

采用水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法合成BiVO4，比较不同方法对BiVO4形貌和光催化性能的影响，并寻找最优合成方法。

(2) BiVO4的改性研究。

采用离子掺杂、负载金属等方法对BiVO4进行改性，探究改性对其晶体结构、表面特性和光催化活性的影响。

(3) BiVO4的可见光光催化活性研究。

采用可见光催化分解亚甲基蓝等有机染料来评价BiVO4的光催化活性，并探究合成方法和改性手段对其活性的影响机理。

3. 研究意义
本研究旨在寻找新型可见光响应的光催化剂，为环境治理和新能源研究提供技术支撑。

研究结果可以为BiVO4的合成方法和改性手段提供理论指导和实际应用基础，并为同类物质的研究提供借鉴。

光催化剂钒酸铋BiVO4研究进展

Vol.6 No.2Apr. 2020生物化工Biological Chemical Engineering第 6 卷第 2 期2020 年 4 月光催化剂钒酸铋BiVO 4研究进展陈锦森，刘咏鸽，陆建兵*（扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州 225000）摘要：可见光催化剂钒酸铋（BiVO 4）是一种新式半导体光催化材料，因良好的催化特性而引起广泛关注。

基于此，阐述BiVO 4相关性质，总结常用制备方法，并对离子掺杂、复合和形貌调控等BiVO 4改性方法进行综述。

关键词：钒酸铋；光催化；改性中图分类号：TQ426.8 文献标志码：AA Brief Analysis on the Research Progress of Bismuth Vanadate BiVO 4Chan Jin-sen, Liu Yong-ge, Lu Jian-bing *(College of environmental science and engineering, Yangzhou university, Jiangsu yangzhou 225000)Abstract: visible light catalyst bismuth vanadate (BiVO 4) is a new kind of semiconductor photocatalytic material. Based on this, the related properties of BiVO 4 were described, the common preparation methods were summarized, andthe modification methods of BiVO 4 such as ion doping, compounding and morphology control were reviewed.Keywords: Bismuth vanadate; Photocatalytic; Modified引言环境污染已经成为当今世界的难题之一，自1972年Fujishima 等[1]研究出利用TiO 2电极光催化，可将水分解来制取氢气，在光催化领域内，这一里程碑式的研究成果，成为各国科学家研究光催化剂的开端。

BiVO4的液相燃烧法制备及可见光下光催化性能研究

第４０卷第１９期
２１０２年１０月
广
州
化
工
Ｖｏ．．１１４０Ｎｏ９
ＧｕｎｚｕＣｈｅｃｌＩｕｓｒａｇｈｏｍｉａｎｄｔｙ
Ｏｃｏｒ２０１ｔｂｅ．２
ＢＶ４的液相燃烧法制备及可见光下光催化性能研究木ｉＯ
度为室温。反应前，将１０ｍ２Ｌ初始浓度为２ｍｌＬ的亚甲基５￣ｏ／蓝溶液置于反应器中，加入０５ｇＢＶ粉末，在磁力搅拌器．ｉＯ的作用下催化剂粉末悬浮于亚甲基蓝溶液中。经３ｎ吸附平０ｍｉ衡后，开启光源进行反应。每隔３ｉ，从反应器中取溶液约０ｍｎ
图２ＢＶ的ｕＶ—ＶｓＤＳ光谱ｉＯｉＲ
Ｆｉ．ＵＶ —Ｖｉｇ２ｓＤＲＳｓｅｔａｏｉｐｃｒｆＢＶＯｄ
２３ＢＶｏ．ｉ的光催化性能
图３为制备的ＢＶ在可见光下降解亚甲基蓝溶液的效ａｉＯ
一
号
籁
１３光催化降解实验．
利用实验室搭建的光催化降解液相有机物双层反应器表征
ＢＶ的降解亚甲基蓝的活性。反应器光源为５０Ｗ氙灯（ｉＯ０北京光电源研究所），光源出口接一个截止滤光片，其作用是滤掉氙灯光源中的少量的紫外光，从而保证光催化反应的激发光完全为可见光（＞０ｍ）４０ｎ。反应过程中，向反应器的器壁夹层通入冷却循环水，保证光催化反应过程中反应器内溶液的温

可见光响应型CuO／BiVO4的光催化活性研究

关键词ＣＯ／ｉ光催化可见光亚甲基蓝ｕＢＶ０
ＴｅｐｏｏａａｙｉｃｉｉｆＯ／ｉ０４ｃｍｐｓｔｓｕｄｒｖｓｂｅｌｈＹ／ｈｎ，Ｃａａ，ｕｈｈｔｃｔｌｔｃａｔｔｏｖｙＣｕＢＶｏｏｉｅｎｅｉｉｌｉｔｇｎＳｅｇｏＪｎＸｕＨｉ一，Ｌｉｕ－ｕａＨ
ｃａｇｈｒｓａｌｉｙｏｈｏｔＢＶＯ４ｈｎｅｔｅｃｙｔｌｎｔｆｅｈｓｉｉｔ．ＴｈＴＩｎｅＦＲａｄＴＧ／ＣａａｙｉｓｏｄＮ０ｗａｏｌｔｌｅｏｏｅＤＳｎｌｓｓｈｗｅｓｃｍｐｅｅｙｄｃｍｐｓｄａｄＣｕｇｎｒｔｄｔｒｕｈｔｅｔｅｍａｒａｍｅｔｏｈ（ｎ０ｅｅａｅｈｏｇｈｈｒｌｔｅｔｎｆｔｅＣｕＮ０３２ＢＶＯ４ｘｕｅｕｄｒ３０ ℃ ．Ｔｈｒｃｓｆ）／ｉｔｒｎｅ０ｍｉｅｐｏｅｓｏＣｕＢＶＯ４ｓｎｈｓｓｗａｒｖｄｔｅｈｇｌｅｉｂｅｏｈａｕｅ／ｏｉｆｒｎｏｔｉｅＯ／ｉＯ／ｉｙｔｅｉｓｐｏｅｏｂｉｈｙｒｌｌ，ｆｒｔｅｍｅｓｒｄＣｕＢｉｆｄｆｅｅｔａＣｕｃｎａｎｄＣｕＢ—
具有较高的可信度；可见光照射下，ｕＨＶｏ光催化降解ＭＢ反应符合表观一级反应动力学特征；在ｃｏ／ｉ当Ｃｕ＋Ｂ＋为０００时，２／ｉ．５反应动力学速率常数（达到最高值（．３）此时的ｋ比单体ＢＶＯ４用下的提高了１Ｏ）０４３４ｈ，ｉ作．４倍；于异质结的存在，ｕＢＶＯ由ＣＯ／ｉ４与单体ＢＶＯ相比，子和空穴的利用率大大增加，得ＣＯ／ｉＯ光催化活性较单体ＢＶＯ有了大幅度提高。ｉ４电使ｕＢＶ的ｉ

L--半胱氨酸辅助BiVO4催化剂的可控合成及可见光产氧研究的开题报告

L--半胱氨酸辅助BiVO4催化剂的可控合成及可见光产氧研究的开题报告1. 研究背景光催化水分解是一种可持续的清洁能源制氢技术，已成为当前研究的热点之一。

铋钒氧化物(BiVO4)因其优良的光催化活性和光吸收性能，成为了一种重要的光催化材料。

然而，BiVO4催化剂在可见光区域的光吸收能力受限，影响了光催化水分解的效率。

因此，如何提高BiVO4催化剂的光吸收和光催化性能，成为了当前研究的难点之一。

半胱氨酸(Cysteine)具有较好的还原性和高的络合能力，并且可以有效吸收可见光。

将半胱氨酸引入BiVO4催化剂中，有望提高其光吸收和光催化性能。

因此，本研究将探索半胱氨酸辅助制备BiVO4催化剂，并研究其在可见光下催化水分解的性能。

2. 研究目的本研究旨在探究半胱氨酸辅助制备BiVO4催化剂的可控方法，并研究其在可见光下催化水分解的性能，为光催化产氢领域的研究提供新思路和新手段。

具体研究任务如下：(1) 设计合理的可控方法，制备半胱氨酸辅助BiVO4催化剂；(2) 对所得催化剂进行结构表征，分析其物理化学性质；(3) 研究半胱氨酸对BiVO4催化剂光电特性和光催化性能的影响；(4) 考察半胱氨酸辅助BiVO4催化剂在可见光下催化水分解的效率。

3. 研究内容和技术路线(1) 合成半胱氨酸辅助BiVO4催化剂: 通过共沉淀、水热法等方法制备半胱氨酸辅助BiVO4催化剂。

(2) 结构表征: 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积分析仪和紫外-可见分光光度计等工具，对样品的结构、形貌、比表面积等进行表征分析。

(3) 光电性能研究: 通过光电化学工作站测量半胱氨酸辅助BiVO4催化剂的光电流和光电势等性能指标，探究半胱氨酸对催化剂的光电特性的影响。

(4) 光催化性能研究: 采用可见光下的光催化水分解反应评价半胱氨酸辅助BiVO4催化剂的光催化性能，考察半胱氨酸对催化剂的光催化活性的影响。

《2024年基于BiVO4光阳极的助催化剂调控用于增强光阳极产氧活性》范文

《基于BiVO4光阳极的助催化剂调控用于增强光阳极产氧活性》篇一基于BiVO4光阳极的助催化剂调控：用于增强光阳极产氧活性的高质量研究一、引言随着环境问题的日益严重和能源需求的持续增长，光催化技术已成为一种极具潜力的清洁能源生产方式。

在众多光催化剂中，BiVO4光阳极因其在太阳能分解水制氧反应中的良好性能而备受关注。

然而，BiVO4光阳极在反应过程中面临着电子-空穴对复合率高、产氧动力学缓慢等问题。

为了解决这些问题，助催化剂的调控成为了提高BiVO4光阳极产氧活性的关键手段。

本文旨在研究基于BiVO4光阳极的助催化剂调控，以提高其光催化产氧性能。

二、BiVO4光阳极及其产氧活性现状BiVO4作为一种重要的光催化剂，具有优异的可见光响应和良好的化学稳定性。

然而，由于BiVO4本身的电子-空穴对复合率较高，其产氧活性受到了限制。

为了改善这一状况，助催化剂的引入成为了一种有效的策略。

助催化剂能够通过降低电子-空穴对的复合率、提高光生载流子的分离效率以及增强表面反应动力学等方式，从而提高BiVO4光阳极的产氧活性。

三、助催化剂调控策略针对BiVO4光阳极的助催化剂调控，本文提出以下策略：1. 助催化剂的选择：选择具有高导电性、高催化活性以及与BiVO4能带结构相匹配的助催化剂。

如某些金属氧化物、硫化物等。

2. 助催化剂的负载量：控制助催化剂的负载量，以实现最佳的光催化性能。

过多的助催化剂会导致光生载流子的复合率增加，反而降低产氧活性。

3. 助催化剂的形态调控：通过控制助催化剂的形态（如尺寸、形状等），优化其与BiVO4之间的相互作用，从而提高产氧活性。

四、实验方法与结果1. 实验材料与设备：选用合适的BiVO4光阳极材料、助催化剂以及相关实验设备。

2. 助催化剂的制备与负载：采用溶胶-凝胶法、浸渍法等方法制备助催化剂，并将其负载到BiVO4光阳极上。

3. 性能测试：通过紫外-可见吸收光谱、光电化学测试、X射线衍射等方法，测试助催化剂负载前后BiVO4光阳极的产氧活性。

光催化剂BiVO4的制备、表征及其光催化性能的研究

ｃａａｔｒｅｙＸ—ｒｙｐｗｅｄｆａｔｎ（ＲｈｒｃｉｄｂｅｚａｏｄｒｉｒｃｏＸＤ）ａｄＵｆｉｎＶ—Ｖｓｉｕｅｒｆｃｎｅｓｅｔｓｏｙ（Ｖ—Ｖｓ．ｉｄｆｓｅｅｔｃｐｃｏｃｐＵｆｌａｒｉ）
Ｔｈｈｏｏａａｙｉｃｉｉｙｏｈｈｔｃｔｌｓｓｅａｕｔｄｂｈｏｏａａｙｉｅｕｔｎｏ２ａｄｐｏｏａ－ｅｐｔｃｔｌｔｃａｔｔｆｔｅｐｏｏａａｙｔｗａｖｌａｅｙｐｔｃｔｌｔｒｄｃｉｆＣｒｖｃｏ０７ｎｈｔｃｔ
中图分类号：４．６Ｏ６３３文献标识码：Ａ文章编号：６３—８７（００００１０１７７２２１）４— ０７— ６
Ｓｕｙｏｈｅａａｉｎ，ＣｈｒｃｅｉａｉｎａｄＡｃｉｉｙｔｄｎｔｅＰｒｐｒｔｏａａｔｒｚｔｏｎｔｖｔ
ＢｉＶＯ４ｈｓｇｏｏｏａａｙｉｅｕｔｎａｔｖｔｆＣｒａｄｐｏｏａａｙｉｘｄａｉｎａｔｉｆＭｅｈｌＯｒｎｅａｏｄｐｈｔｃｔｔｃｒｄｃｉｃｉｉｏ２ｌｏｙＯ７ｎｈｔｃｔｌｔｃｏｉｔｏｃｉｔｏｔｙａｇｖｙ
２ＳｈｏｏｈｍｉｒａｄＭｔａｓＳｉｎｅＨａｅＮｒａＵｉｒｔ，ｕｉｅ２５０Ｃｉａ．ｃｏｌｆｅｓｙｎａｅｌｃｃ，ｕｉｉｏｍｌｎｖｓｙＨａｉ３００，ｈｎ）Ｃｔｉｒｅｂｅｉｂ

钒酸铋复合光催化剂的改性及光催化性能的研究

钒酸铋复合光催化剂的改性及光催化性能的研究钒酸铋复合光催化剂的改性及光催化性能的研究摘要：光催化技术是一种环境友好且高效能的处理废水和空气污染物的方法。

钒酸铋（BiVO4）作为一种半导体光催化剂，在可见光区域中具有较高的光吸收能力和光生电荷分离效率。

然而，其光催化性能的提高仍然是一个挑战。

本研究通过不同的改性方法对BiVO4进行研究，以提高其光催化性能。

1. 引言光催化技术是一种能够利用可见光或紫外光激发半导体产生光生电荷并催化化学反应的技术。

相比于传统的化学处理方法，光催化技术具有无需添加化学试剂、反应条件温和、产物易分离等优点，是一种环境友好且经济可行的处理废水和净化空气的方法。

2. 钒酸铋的光催化性能及存在的问题钒酸铋是一种具有较高光催化活性的半导体材料。

其在可见光范围内的吸收能力较强，能够有效地产生光生电荷对。

然而，其光生电荷对的分离效率较低，导致光催化反应的效率较低。

此外，BiVO4的光吸收范围局限于可见光的一部分，不能完全利用整个可见光区域。

3. 钒酸铋的改性方法为了改善BiVO4的光催化性能，研究人员采取了多种改性方法。

一种常见的方法是通过合成氮、硫等元素的掺杂改变BiVO4的电子能带结构，促进光生电荷的分离。

另一种方法是通过复合BiVO4与其他光催化材料，如二氧化钛（TiO2）等进行复合。

复合BiVO4的光催化剂具有较强的光吸收能力和光生电荷分离效率，提高了催化反应的效率。

4. 钒酸铋改性及复合光催化剂的光催化性能研究4.1 钒酸铋的硫掺杂改性研究人员采用硫酸钠为硫源，采用水热法制备了硫掺杂BiVO4（S-BiVO4）。

实验结果表明，S-BiVO4的光催化活性显著提高。

硫掺杂可以调整BiVO4的电子能带结构，有利于光生电荷的分离。

此外，硫的掺杂还导致了BiVO4表面的氧缺陷增加，提高了反应物在催化剂表面的吸附能力。

4.2 钒酸铋与钨酸铋复合改性研究人员采用沉淀法将BiVO4与钨酸铋（H3BW12O40）复合，制备了BiVO4/H3BW12O40复合光催化剂。

《BiVO4光阳极高效稳定分解水体系研究》

《BiVO4光阳极高效稳定分解水体系研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长和对环境可持续性的日益关注，太阳能的开发和利用成为了科学研究的热点。

其中，光催化分解水制氢技术被认为是一种具有巨大潜力的清洁能源技术。

在众多光催化剂中，BiVO4因其良好的光吸收性能、高反应活性以及环境友好性，在光阳极材料中表现出优异的性能。

本文旨在深入研究BiVO4光阳极高效稳定分解水体系，为光催化技术的发展提供理论支持和实践指导。

二、BiVO4光阳极的基本性质BiVO4是一种典型的半导体材料，其结构稳定、能带位置合适，使得它在光催化分解水方面具有巨大潜力。

BiVO4的晶体结构决定了其电子和空穴的传输性能，对于提高光催化反应的效率至关重要。

此外，BiVO4的光吸收范围广，能够充分利用太阳光中的可见光部分，进一步提高光能利用率。

三、BiVO4光阳极的制备与表征制备BiVO4光阳极的关键在于控制其晶体结构和形貌，以提高光催化性能。

目前，常用的制备方法包括溶胶-凝胶法、水热法等。

在本文中，我们采用溶胶-凝胶法制备了BiVO4光阳极，并利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对其结构和形貌进行了表征。

结果表明，所制备的BiVO4光阳极具有较高的结晶度和良好的形貌。

四、BiVO4光阳极高效稳定分解水体系的构建为了实现高效稳定的光催化分解水，我们构建了以BiVO4光阳极为核心的光电化学池体系。

通过优化电解质的选择、调节光阳极的工作电压等手段，实现了高效的光能-化学能转换。

在模拟太阳光的照射下，该体系表现出优异的光催化性能，能够持续稳定地进行水的分解反应。

五、实验结果与讨论实验结果表明，BiVO4光阳极在可见光照射下表现出优异的光催化性能。

通过分析其光电性能参数，如光电流密度、起始电位等，我们发现BiVO4光阳极具有较高的光电转换效率。

此外，我们还对BiVO4光阳极的稳定性进行了测试，结果表明其具有良好的稳定性，能够在长时间的光照条件下保持较高的催化活性。

异丙醇诱导合成BiVO4微米管及其可见光光催化性能研究

ｔｒｅ．ＴｈｅｕｔｎｉａｅｔａＶ０４ｍｉｒｔｂｓｈｖｎｃｉｉｔｕｔｒ，ｅｇｈｉ～８ｍ，ｉｍｅｅｓａｏｔｌｍ，ｅｒｓｌｓｉｄｃｔｈｔＢｉｃｏｕｅａｅｍｏｏｌｃｓｒｃｕｅｌｎｔｓ５ “ ｄａｔｒｉｂｕｇｎ
０引言
ＢＶ４ｉＯ半导体材料由于具有铁弹性、光转换、致变声热色、离子导电等特性，敏传感器、在气固体氧化燃料电池的阴
制备了球状ＢＶ￣ｉＯ纳米颗粒，者都表现出良好的光催化活两
性。
异丙醇诱导合成ＢＶＯ４米管及其可见光光催化性能研究／ｉ微于亚芹等
・２９・
异丙醇诱导合成ＢＶ微米管及其可见光光催化性能研究ｉＯ４
于亚芹，柳伟，曹立新，革，苏张岚，徐超
（中国海洋大学材料科学与工程研究院，岛２６０）青６１０摘要在水热条件下，以异丙醇为诱导剂，制备出结晶良好的具有白钨矿结构的ＢＶ０ｉ４四方管状颗粒。采用
时，探讨了异丙醇添加量和保温时间对ＢＶＯｉ４物相和颗粒形貌的影响，究表明，研当异丙醇添加量为２、Ｏ保温时间
为１ｈ时即可得到发育良好的ＢＶＯ微米管。ｉ４
关键词钒酸铋水热处理微米管光催化文献标识码：Ａ中图分类ｎｌａｄｔｌｙｄａｓｇｉｉａｔｏｅｎｔｅｐａｅａｄｍｏｐｏｏｙｏＶ０４ｐｒｉｌｓｓｐｏａｏｎｉｐａｅｉｎｆｎｌｓｏｈｈｓｎｒｈｌｇｆｍｅｃｒＢｉａｔｅ．ＴｈｒｓａｌｅＢｉｃｅｃｙｔｌｎＶ０４ｉ

BiOClBiVO_(4)的原位合成及其可见光催化性能的研究

• 31•本文通过原位合成的方法制备了BiOCl/BiVO 4光催化材料，采用XRD 、SEM 、TEM ，等对样品的形貌及组成进行分析，利用在可见光照射下对RhB 溶液的光催化降解对样品的光催化活性进行分析评判。

实验表明，BiVO 4与BiOCl 原位复合，形成了异质结，原位合成的BiOCl/BiVO 4具有较高的光催化活性。

人类进入21世纪以来，随着工业农业等发展，给水资源带来了严重的污染，染料废水对公共健康产生了极大的威胁。

半导体光催化技术被认为是解决能源和环境污染问题的一种极为有前景的技术。

BiOCl 是一种环保的新型材料，由于其特殊的由Cl -和[Bi 2O 2]2+交错的极性二维层状结构，自身产生的内部电场且载流子转移距离较短，BiOCl 显示出独特的光学化学性质。

这引起了人们对BiOCl 的极大关注。

BiVO 4可以有效地吸收可见光，但是在进行光催化降解时单相钒酸铋的催化活性不够高，因此需要对其进行改性，以提高其催化效率。

1 实验部分1.1 化学试剂实验中使用的材料为：五水硝酸铋(Bi(NO)3·5H 2O)、氯化钾(KCl)、偏钒酸铵（NH 4VO 3）、碘化钾(KI)、去离子水、无水乙醇、异丙醇(IPA)、1,4苯醌、罗丹明B(RhB)，均为分析纯。

1.2 光催化材料的制备1.2.1 BiOCl 的制备取0.5mmolBi(NO)3·5H 2O ，放入15ml 去离子水中搅拌至完全溶拌均匀后加入1mmol NH 4VO 3搅拌30min 后放入反应釜中，放置进入烘箱中120℃恒温保持24h 。

待反应结束后，上述相同步骤，得到黄色粉末即为BiVO 4粉末。

1.3 表征本文用x 射线衍射仪（XRD ）、扫描电子显微镜（SEM ）和透射电子显微镜（TEM ）分别来表征样品的晶体结构、催化剂的表面形貌。

1.4 光催化降解实验利用可见光（波长λ ≥ 400nm ）对RhB 溶液进行降解，来评价材料的光催化活性。

新型光催化剂BiVO_4的制备及光催化性能

ａｄｄｉｎｇｓｏｍｅｒｅａｇｅｎｔｓａｓｗｅｌｌａｓｃｈａｎｇｉｎｇｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｉｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｄｕｍｂｂｅｌｌ，ｓｐｈｅｒｉｃａｌ，
ＧｅｎｇＸｉａｏｊｕ，ＦｅｎｇＭｉｎｇｈａｉ，ＬｉｕＨｕａｄｏｎｇ，ＺｈａｎｇＸｉｎｗｅｉ，ＬｕＹａｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ＆ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｙａｎｇ４６４０００，Ｃｈｉｎａ）
第２６卷
第１期
２０１３年１月

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－０９７２．２０１３．０１．０２３
新型光催化剂ＢｉＶＯ４的制备及光催化性能
耿晓菊，冯明海，刘华东，张新伟，陆阳
（信阳师范学院物理电子工程学院，河南信阳４６４０００）
摘要：采用水热合成法，以Ｂｉ（ＮＯ），・５Ｈ：０和ＮＨＶＯ为原料，制备可见光催化剂钒酸铋（ＢｉＶＯ），通

gd掺杂bivo4纳米粉体的制备及其光催化性能

gd掺杂bivo4纳米粉体的制备及其光催化性能近年来，光催化材料的研究受到了广泛的关注，他们能够以非常高的效率将可见光转换为化学能量和电能，从而为现代能源和环境应用提供了新思路。

由于其具有结构调控和光谱调控的优点，金属-有机框架材料（MOFs）一直受到关注。

目前，MOF-based光催化剂（PECs）的研究主要集中在金属氧化物，但是由于金属氧化物中存在活性位点电子不易被还原问题，使得金属氧化物PECs在光催化性能上表现出较差的效果。

因此，寻找新型PECs并实现其性能提升成为当前光催化研究的热点。

为了提高MoF-based PECs的性能，科学家们利用金属掺杂的技术提高了PECs的光解水活性evenice。

其中，Gd掺杂的MoF-based PECs (Gd-BIVO4)具有高活性，高稳定性以及极佳的超级电容性能，可用于催化光解水分解，清除有害的污染物，以及用作新能源的储存材料。

本研究以Gd-BIVO4为研究对象，旨在研究Gd-BIVO4的制备方法以及其光催化性能。

本研究报告Gd-BIVO4纳米粉体的制备方法和光催化性能。

首先，Gd-BIVO4纳米粉体由GdCl3、乙醇、BVO乙酸和乙醚混合溶剂中的重金属掺杂剂制备。

其次，从XRD、SEM、TEM、XPS等分析中可以看出，Gd-BIVO4纳米粉体的制备成功。

最后，Gd-BIVO4纳米粉体被用作光催化剂，研究了其对光解水分解的性能。

结果表明，Gd-BIVO4具有良好的催化效率，能有效催化水分解反应，表明Gd-BIVO4可以有效地将可见光转换为能量。

因此，本研究成功制备出Gd-BIVO4纳米粉体，并利用该材料实现了有效的光解水分解反应。

这一研究为进一步研究新型MOF类型的光催化材料提供了新的思路。

总之，本研究利用Gd-BIVO4纳米粉体，成功地实现了有效的光解水分解反应。

Gd-BIVO4纳米粉体的制备和性能表明，他们具有极高的光活性和催化效率，能够有效地将可见光转换为能量。

蔗糖辅助水热合成BiVO4及其光催化性能研究

蔗糖作为一种有机物，可用作助燃剂、模板、络合剂使用，可以使最终产物获得较高的结晶质量,且蔗糖对环境无毒无害、成本低、易于获取,在燃烧法合成粉体过程中还可作为助燃剂y如吕威等⑻以蔗糖作为辅助剂，采用水热法合成了层状ZnO微米花。实验结果显示，加入蔗糖合成的ZnO具有较高的催化降解
基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ180705 )；江西省重点研发计划项目(20181BBE58004 )；景德镇市科技计划项目

压汞灯照射180 mO时，亚甲蓝的降解率达95.5%,比同条件下纯BOO4对亚甲蓝的降解率提高近40%。
关键词:单斜相BOV/ ;蔗糖;水热反应;光催化性能
中图分类号：0644. 1
文献标识码:A
文章编号：1000固85灭(2019)08-1457固5
Preparation of BiVO4 Assistee with Sucross by HydrotUermal Synthesis and's Photocatalytic Properties
第48卷第8期 2019 年 8 月
人工晶体学报
JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS
Vol. 48 No 8 Augu/,2019
蔗糖辅助水热合成BiCO4及其光催化性能研究
刘欣，李家科，罗文静，吴小妹,李雅玲
(景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇333001)
摘要：以硝酸V、偏飢酸钱为主要原料，蔗糖为辅助剂，采用水热法合成单斜相BOV/(主要研究了蔗糖及其用量对合
本研究以 V、偏'
主要原料，
剂，采用法合成单斜相BI04（主要探究了蔗
糖在合成BO04中的作用机理及其用量对合成产物性能的影响。

BiVO4纳米复合氧化物的制备及光催化性能研究

１１纳米粉体的制备与表征．
主要试剂：硝酸铋（京化工厂）偏钒酸铵（北、北京刘李店福利化工厂）硝酸（阳市化学试剂厂）、信、柠檬酸（天津医药站化学试剂部经销）所用试剂均，为分析纯。合成方法：取一定质量的Ｂ（称ｉＮＯ。：和）ＮＨＶＯ用１１硝酸溶解，至５容量瓶中，：移Ｏｍｌ将所得的溶液按Ｂ：汁的摩尔比为１：ｉＶ１的比例混合，Ｂ＋Ｖ）：以（ｉ柠檬酸的摩尔比为１：３的比例向混合液中加人浓度为０５ｍｏ／的柠檬酸，．ｌＬ搅拌使之混合均匀成溶胶，８在Ｏ℃ 的恒温水浴中加热。将样品放于恒温干燥箱中在１３℃ 左右烘０
０引言
ＢＶ０作为热色功能材料［和颜料［曾被充分ｉ１２］研究过，但是作为一种可见光响应的半导体材料只是近年来才引起注意，ｈｇｒｈａｉ曾用液相ＳｉｅｕＫｏ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎ等法在９Ｏ℃合成了ＢＶ粒径在微米级，在可见ｉＯ并光条件下与Ｔｉ。的光催化活性做了比较，为Ｂ — Ｏ认ｉＶ是一种较有潜力的可见光响应的半导体光催Ｏ化材料『。本文采用柠檬酸络合法合成了ＢＶＯ３］ｉ纳米粒子，对其光催化性能进行了测试。并
第２５卷
第３期
新乡学院学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＸｉｘａｇＵｎｖｒｉ（ｔｒｌＳｉｎｅＥｉｉｎｏｒａｏｎｉｎｉｅｓｔＮａｕａｃｅｃｄｔ）ｙｏ

《BiVO4光阳极高效稳定分解水体系研究》

《BiVO4光阳极高效稳定分解水体系研究》篇一一、引言随着全球能源危机的日益加剧，开发可持续的清洁能源已成为科研工作者的迫切任务。

其中，光催化分解水技术以其高效、清洁的特性能，成为研究新能源转换的热门方向。

本文针对光阳极BiVO4高效稳定分解水体系进行深入探讨和研究。

二、背景及BiVO4简介BiVO4（钒酸铋）是一种在可见光区域有较高光响应的光催化剂材料，因其良好的化学稳定性、合适的能带结构以及良好的电子传输特性，被广泛用于光催化分解水制氢等绿色能源技术中。

然而，在长时间光照条件下，其稳定性与光响应性能面临诸多挑战，如何提高其稳定性及光催化效率是当前研究的重点。

三、BiVO4光阳极高效稳定分解水体系研究进展（一）材料合成与改性近年来，研究者们通过多种方法对BiVO4进行合成与改性，如掺杂、表面修饰等手段，以提高其光催化性能。

例如，掺杂贵金属元素可以提升其电子传输速率和减少光生电子与空穴的复合几率；表面修饰则可以增加其比表面积和改善对光的吸收效率。

这些技术均能在一定程度上提升BiVO4的光催化效率。

（二）分解水反应体系设计设计高效稳定的BiVO4光阳极分解水体系，需要综合考虑反应条件、催化剂的负载量、助催化剂的种类及反应器结构等因素。

通过优化这些参数，可以显著提高光阳极的光响应能力以及长期稳定运行的性能。

（三）体系稳定性的增强为了提高体系的稳定性，除了材料本身改性之外，还采用结构设计策略如构造核壳结构或添加适当的牺牲剂等手段来抑制光腐蚀和电子空穴的复合。

这些方法可以显著提高BiVO4光阳极在长时间光照下的稳定性。

四、实验方法与结果分析本部分通过实验探究了不同合成与改性方法对BiVO4光阳极性能的影响。

实验采用控制变量法，通过对比不同条件下的BiVO4样品的光响应性能和稳定性测试结果，分析各因素对性能的影响程度。

实验结果表明，通过掺杂和表面修饰等方法可以有效提高BiVO4的光催化效率和稳定性。

五、讨论与展望本部分对实验结果进行深入讨论，分析BiVO4光阳极高效稳定分解水体系的潜在应用前景及面临的挑战。

新型钒氧簇合物(BiVO4)的光催化性能研究

ＪｒｙＵＳ、偏钒酸铵、罗丹明Ｂ，海试剂三厂。ｅｅ，Ａ）ｓ上其他试剂均为分析纯。
１．２催化剂的制备
反应期间染料的浓度变化用分光光度法测定。每隔一段时间（可见光下间隔时间是３ｎ取样，０ｍｉ）经离心分离后取上层清液用２．Ｃ２Ｐ分光光度计在罗
２１００年第备
Ｃｅｉａｌｎｉｅｒｉｇ＆ＥｕｉｍｎｈｍｃＥｇｎｅｎｑｐｅｔｌ９
新型钒氧簇合物（ｉＯ）ＢＶ４的光催化性能研究
洪智滨，郑柳萍
（福建师范大学化学与材料学院，福建福州３００）５０７
的无机物的毒性和在提取和回收贵金属等方面。
现今，纳米半导体材料已铍广泛的应用于水分
本文以硝酸铋为铋源、偏钒酸胺为钒源，十二
烷基苯磺酸钠为品相诱导模板剂采用水热法合成
了单斜白钨矿结构的ＢＶ并以罗丹明ＢｉＯ，溶液为目标降解物评价其在可见光下的光催化性能。１实验部分１１仪器和试剂．
摘要：钒氧簇合物作为一类同多酸类的化合物，很可能具有一些光催化性质。本文以硝酸铋、偏钒
酸铵为原料，采用水热合成法制备了钒酸铋；以可见光光催化解罗丹明Ｂ作为模型反应，详细考察了
合成条件（板剂种类、模陈化时间、品化温度）并采用Ｘ射线粉末符射（Ｒ、，．亍ＸＤ）傅立叶变换红￣（ＴＩ、＇Ｆ－］－Ｒ）拉曼光谱（ａｎＲｍａ）和紫外．可见漫反射（ＶＶｓＲ）等手段对样品的理化性能进行了详细表征。结Ｕ－ｉＤＳ．

水热法合成单斜晶相BiVO4及其可见光催化活性研究

ＷＡＮＧＪｉｎｇ，ＷＡＮＧＪａｎ，ＸＵＨｏｎｇ－ｂｏ，ＺＨＡＮＧＷａｎ — ｐｉｎｇ
ｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇ，Ａｎｓｈａｎ１１４０５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｍ— ＢｉＶＯ４ｄｅｎｄｉｒｔｉｃｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｖｉａａｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｒｏｕｔｅ
技－蚕解有机染料，研究ｍ — ＢｉＶＯ对其光降解活性，１２０ｍｉｎ内刚果红的光降解率达到了９０％。
关键词：水热合成；晶化生长；ｍ — ＢｉＶＯ；光催化降解ＨｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｏｎｏｃｌｉｎｉｃ
见光谱（ｕｖ — Ｖｉｓ）等方法对样品进行了详细的理化性能表征，结果证明，合成的光催化剂是结
ＰｈａｓｅＢｉＶＯ４ｕｎｄｅｒＶｉｓｉｂｌｅＬｉｇｈｔＩｒｒａｄａｔｉｏｎ

《改性钒酸铋光催化剂的制备及其降解四环素的性能》范文

《改性钒酸铋光催化剂的制备及其降解四环素的性能》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中抗生素污染已成为全球关注的焦点。

四环素作为一类典型的抗生素，其广泛使用和排放对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

因此，开发高效的光催化剂用于水体中四环素的降解具有重要的科学意义和应用价值。

钒酸铋（BiVO4）作为一种新型的光催化剂，因其独特的电子结构和良好的光催化性能而备受关注。

本文重点探讨改性钒酸铋光催化剂的制备方法及其对四环素的降解性能。

二、改性钒酸铋光催化剂的制备1. 材料与设备制备改性钒酸铋光催化剂所需的材料包括钒源、铋源、其他掺杂元素及相应的溶剂等。

设备包括磁力搅拌器、恒温烘箱、离心机等。

2. 制备过程改性钒酸铋光催化剂的制备主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

本文采用溶胶-凝胶法制备改性钒酸铋光催化剂。

具体步骤如下：将钒源和铋源按一定比例混合，加入适量的溶剂，在磁力搅拌器上搅拌至形成均匀的溶液；将溶液在恒温烘箱中加热，使溶剂挥发形成凝胶；将凝胶在高温下煅烧，得到改性钒酸铋光催化剂。

三、改性钒酸铋光催化剂降解四环素的性能1. 实验方法以四环素为研究对象，将改性钒酸铋光催化剂置于含有四环素的水溶液中，通过一定波长的光照射进行光催化反应。

实验过程中，控制实验条件如温度、pH值、光照时间等，以评估光催化剂的性能。

2. 结果与讨论实验结果表明，改性钒酸铋光催化剂对四环素具有良好的降解效果。

与未改性的钒酸铋相比，改性后的光催化剂具有更高的光催化活性。

这主要归因于改性过程中引入了其他元素或基团，提高了光催化剂的吸附能力和电子传输速率。

此外，通过调节实验条件如温度和pH值，可以进一步优化光催化反应的效果。

实验还发现，在光照一定时间后，四环素的降解率达到较高水平，表明改性钒酸铋光催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性。

四、结论本文成功制备了改性钒酸铋光催化剂，并对其降解四环素的性能进行了研究。

BiVO4的晶面修饰及光催化性能研究

BiVO4的晶面修饰及光催化性能研究BiVO4的晶面修饰及光催化性能研究摘要：近年来，光催化材料已经在环境治理和能源转化等领域展示出重要的应用潜力。

作为一种重要的光催化材料，BiVO4具有良好的光吸收性能和可见光催化活性。

然而，BiVO4的光催化性能严重受限于其表面结构与晶面的相互作用。

为了进一步提高BiVO4的光催化性能，研究人员开始关注晶面修饰对其光催化性能的影响。

本文主要综述了BiVO4的晶面修饰及其对光催化性能的影响，以期为设计和合成高效的BiVO4光催化材料提供理论指导。

1. 引言光催化技术自诞生以来，一直备受研究人员的关注。

光催化材料的性能主要取决于其能带结构和表面结构。

BiVO4作为一种可见光催化材料，其能带结构使其能够吸收可见光，并产生光生载流子对。

然而，由于表面结构与晶面的相互作用，BiVO4的光催化活性存在限制。

2. BiVO4的晶面修饰方法为了改善BiVO4的光催化性能，研究人员尝试了多种晶面修饰方法。

其中，形貌控制法、晶面调控法和物种修饰法是常用的方法。

2.1 形貌控制法通过调控BiVO4的晶面形貌，可以改变其比表面积和光催化性能。

常见的形貌控制方法包括溶剂热法、水热法、沉积法等。

研究表明，不同形貌的BiVO4晶体具有不同的光催化性能，如棒状BiVO4比颗粒状BiVO4具有更高的催化活性。

2.2 晶面调控法晶面调控法是通过改变晶粒的生长条件实现的。

研究人员发现，调控BiVO4的晶面种类和比例可以显著影响其光吸收和电子传输性能，进而改善其光催化活性。

常见的晶面调控方法包括控制添加剂、改变反应温度和反应时间等。

2.3 物种修饰法物种修饰法通过在BiVO4表面引入其他元素或物质，改变其表面活性位点和电子结构，从而提高光催化性能。

常见的物种修饰方法包括金属负载法、离子掺杂法和化学还原法。

实验证明，物种修饰可以显著提高BiVO4的光催化活性。

3. BiVO4晶面修饰对光催化性能的影响通过对BiVO4的晶面修饰，可以改善其光吸收和光生电荷分离能力，进而提高其光催化活性。