光谱学与光谱分析
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可见光响应的BiVO4 /TiO2 纳米复合光催化剂
嵇天浩,杨 芳,周娇艳,杜海燕,孙家跃
北京工商大学化学与环境工程学院,北京 100048
Visible-Light Responding BiVO4 /TiO2 Nanocomposite Photocatalyst
JI Tian-hao, YANG Fang, ZHOU Jiao-yan, DU Hai-yan, SUN Jia-yue
College of Chemical and Environmental Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China
摘要 : 通过水热法制备了两种新型纳米复合材料BiVO4 /TiO2 ,并对其晶体结构、形貌尺寸及光催化活性进行了测试。X射线粉末衍射测试结果表明,这两种复合材料均是由单斜相BiVO4 和锐钛矿型TiO2 构成;扫描电镜和透射电镜测试结果表明,两种样品均为BiVO4 纳米颗粒负载于TiO2 纳米线上;通过测试紫外-可见吸收光谱可观察到BiVO4 /TiO2 的吸收边相对于纯TiO2 明显发生了红移;在相同实验条件下,对亚甲基蓝的可见光催化降解实验结果表明,由含Bi3+ 钛酸盐纳米线制备的BiVO4 /TiO2 的光催化活性远高于纯BiVO4 和TiO2 半导体材料。
关键词 :纳米复合物;BiVO4 /TiO2 ;光催化剂;可见光响应;水热合成
Abstract :The two kinds of new nanocomposites BiVO4 /TiO2 nanowires were synthesized by hydrothermal process. Their crystal structure, morphology and photocatalytic activities for degradation of methylene blue solution were characterized using various measurement techniques. The XRD results indicate that they are made up of monoclinic BiVO4 and anatase TiO2 phases. The SEM, TEM and HRTEM images show that the two samples include BiVO4 nanoparticles supported onto TiO2 nanowires. The UV-Vis absorption spectra reveal that the absorption edges of the samples exhibit red-shift in comparison with that of the pure TiO2 nanowires. The measurement results for the visible-light photodegradation of methylene blue show that the nanocomposite sample prepared from the layered titanate nanowires with Bi3+ has the highest photocatalytic activity.
Key words :Nanocomposite;BiVO4 /TiO2 ;Photocatalyst;Visible responding;Hydrothermal synthesis
收稿日期: 2009-08-01
修订日期: 2009-11-06
通讯作者:
嵇天浩
E-mail: jitianhao@th.btbu.edu.cn
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