纳米Bi2WO6的水热法合成及光催化性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxiaoxiao880523
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本文采用一步水热合成方法,制备了一系列单相的Bi2WO6颗粒。系统地考察了反应液中NaOH浓度、反应温度和反应时间对产物的晶相和形貌的影响。此外,以RhB为目标降解物,考察了不同形貌的Bi2WO6颗粒在模拟太阳光辐照下的光催化活性;并对光催化机理进行了探究。主要研究结论如下:  一、XRD结果表明,NaOH浓度和反应温度对产物的晶相具有重要的影响。反应液中NaOH浓度为0-0.7786 M及水热温度为140-200oC下反应24 h时得到的样品均为单相的Bi2WO6。而在水热温度为110oC下反应24 h所得到的样品中,除Bi2WO6相外还存在其他杂质相。SEM照片观察结果显示,反应液中NaOH浓度对Bi2WO6颗粒的形貌有显著影响;水热反应温度对花状和片状Bi2WO6颗粒的形貌及尺寸有一定的影响,但对类球状 Bi2WO6颗粒的形貌及尺寸基本没有影响;水热反应时间对 Bi2WO6颗粒的形貌及尺寸也影响较小。利用紫外-可见漫反射光谱研究了Bi2WO6颗粒的光吸收特性,反应液中不同NaOH浓度制备的Bi2WO6颗粒的吸收边均在423 nm处附近,其带隙Eg约为2.93 eV。  二、光催化实验结果表明,Bi2WO6颗粒在模拟太阳光辐照下对RhB表现出了良好的光催化活性,并且 Bi2WO6颗粒的光催化活性与其形貌的关系密切。以类球状 Bi2WO6颗粒(水热合成参数:0.7893 MNaOH-200oC-24 h)为催化剂,考察了乙醇、KI、BQ对其光催化效率的影响,并对其中的机理进行了分析。光催化对照实验结果显示,乙醇对光催化降解RhB基本没有影响,表明羟基自由基(?OH)在降解RhB过程中的作用可以忽略;KI和BQ则抑制 Bi2WO6光催化降解 RhB,表明光生 h+和?O2?是 Bi2WO6光催化降解RhB中起着重要作用。采用荧光光谱法以对苯二甲酸(TA)为探测分子通过荧光(PL)技术获取光催化过程中生成?OH的情况,结果表明Bi2WO6颗粒在模拟太阳光辐照下并未产生?OH。
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