Controllable Synthesis and Photocatalytic Performance of BiVO₄ under Visible-light Irradiation

Abstract

可见光催化剂钒酸铋的可控合成及性能研究李 杰 1 , 宋晨飞 2 , 逄显娟 2 (河南科技大学 1. 医学院; 2. 高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室, 洛阳 471023)等手段对所制备的样品进行了表征和分析, 探讨了不同晶体结构 BiVO 4 的形成机理; 同时以亚甲基蓝和一氧化氮 为降解对象, 考察了样品的光催化性能。 结果表明, 当前驱液 pH 为 3~5 时, 制备的 BiVO 4 为四方锆石结构(z-t), 形 貌为微米球; 前驱液 pH 小于 2 或大于 7 时, 制备的 BiVO 4 为单斜白钨矿结构(s-m), 形貌为多面体。这可能是由于 前驱液 pH 的变化, 致使前驱液中钒酸根离子和铋离子的存在形式发生了转变, 进而影响 BiVO 4 的形成历程, 使得 BiVO 4 样品的晶体结构、形貌、晶面裸露以及 VO 4 四面体等发生了改变。光催化试验结果表明, BiVO 4 (s-m)光催化 活性优于 BiVO 4 (s-t)。当前驱液 pH 为 9 时, 制备的 BiVO 4 (s-m)样品由于结晶度高、 (040)晶面暴露率高和 VO 4 四 面体畸变程度大, 表现出优异的光催化活性。