以玉米秸秆为模板制备N掺杂BiVO_4及其可见光光催化性能

【摘要】：以六次甲基四胺(C6H12N4)为氮源,玉米秸秆为模板,采用溶胶–凝胶法制备N掺杂BiVO4(CS-BiVO4-xN),并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外–可见漫反射光谱(UV-Vis)等表征手段对样品进行表征和分析。在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价N掺杂对BiVO4光催化剂活性的影响。结果表明:N掺杂没有改变BiVO4的晶型;掺杂的N取代BiVO4中部分O,以–N–V–O形式存在,产生杂质能级,N掺杂导致BiVO4表面氧空位增加,二者协调作用致使禁带宽度变窄,光吸收带边发生红移,提高了其活性。以玉米秸秆为模板制备的蜂窝状BiVO4,颗粒分散好,晶体粒径小,有效提高了BiVO4初始吸附能力,促进了光催化活性;可见光光照50 min时,CS-BiVO4-12N样品对甲基橙的脱色率达80.9%,较CS-BiVO4(25.56%)和BiVO4-12N(28.34%)有明显提高。 【作者单位】： 沈阳理工大学环境与化学工程学院;沈阳瑞祥风能设备有限公司;
【关键词】： N掺杂 玉米秸秆 BiVO 光催化剂 甲基橙
【基金】：国家自然科学基金青年基金(21207093)~~
【分类号】：O643.36
【正文快照】： BiVO4是一种能被可见光激发的新型光催化材料,具有无毒、无害、无腐蚀性和可反复使用等特点,在光催化降解有机污染物方面具有广阔的应用前景[1-3]。但是,纯BiVO4比表面积较小,对有机污染物的吸附能力差,且电子–空穴对较难分离,导致其光催化活性较低[4-6]。非金属N掺杂光催化

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