水热法合成磷酸铋及其光催化性能的研究

BiPO4具有窄的带隙与良好的可见光吸收性能,在光照条件下能将有机污染物降解,是光催化降解有机污染物的一种新型材料。采用倒序共沉淀水热法合成纯相BiPO4,利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫散射光谱、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段研究了前驱物、原料摩尔比、矿化剂浓度、反应时间对BiPO4晶体结构、形貌以及光催化活性的影响,并光催化降解甲基橙,探究其光催化性能。结果表明:通过倒序共沉淀水热法合成铁酸铋结晶较好,呈六面体晶形,具有较大比表面积,微晶尺寸约为20μm。铁铋摩尔比和KOH浓度对BiPO4的合成具有较大影响,铁铋摩尔比为1:0.8,KOH浓度在5 mol/L左右时具有较佳的产出率,具有较少的杂相。反应时间6h时产出率为84.71%,随着时间的增加铁酸铋逐渐分解为氧化铋;通过倒序共沉淀法和传统共沉淀法合成的BiPO4在光催化降解甲基蓝性能方面相比差异不明显,粉体可以吸收200~560nm范围的光,光学带隙为1.93 eV,KOH浓度在5M,反应6h光催化效果较明显,降解率为23.5%,整体效果不好。