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梯型BiVO4/Ag3VO4光催化剂的构建及其可见光光催化性能 被引量:9
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作者 刘丽忠 胡太平 +2 位作者 代凯 张金锋 梁长浩 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期46-55,共10页
近年来,有机污染物的问题变得越来越严重.为了解决该问题,人们研究和开发了许多有效的光催化剂.本工作采用水热法和化学沉积法合成了BiVO4/Ag3VO4梯型半导体材料,该复合材料在可见光下具有很强的氧化还原能力.其中40%BiVO4/Ag3VO4具有... 近年来,有机污染物的问题变得越来越严重.为了解决该问题,人们研究和开发了许多有效的光催化剂.本工作采用水热法和化学沉积法合成了BiVO4/Ag3VO4梯型半导体材料,该复合材料在可见光下具有很强的氧化还原能力.其中40%BiVO4/Ag3VO4具有最佳的光催化降解性能,其降解速率为0.05588 min^-1,分别是BiVO4和Ag3VO4的22.76和1.76倍.并且其性能稳定,经过四次循环后其降解率仍可保持90%以上.BiVO4和Ag3VO4复合后,其催化性能得到增强,归因于形成了新型的梯型光催化机制,该方法促进了光生电荷的分离并延长了电荷的寿命,且通过PL测试和瞬态光电流响应证明了电荷的有效转移.X射线衍射(XRD)可以观察到Ag3VO4和BiVO4物相,没有其他成分.用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)进一步观察了该催化剂的结构和形貌,从SEM可以看出,Ag3VO4生长在BiVO4的上面,能谱分析也证明该催化剂仅包含Ag3VO4和BiVO4的各种元素,而不含其他杂质,TEM进一步证明了两种物质复合在一起,而不是机械混合.通过紫外-可见光漫反射光谱(UV-vis)测试可以得到BiVO4和Ag3VO4的吸收带边,进一步计算BiVO4的带隙和导带分别为2.41和0.455 eV,Ag3VO4的带隙和导带分别为2.20和0.04 eV,二者组成的异质结的带隙满足降解的条件.用荧光光谱(PL)和光电流研究了样品的光电特征,结果表明BiVO4/Ag3VO4光催化剂具有很高的载流子分离效率和很低的光电流电阻,这有助于光生载流子的运输.光催化降解甲基蓝实验表明,BiVO4/Ag3VO4具有很强的光催化降解速率(0.05588 min^-1),是BiVO4的22.6倍,Ag3VO4的1.76倍,而且经过四次循环后仍能保持很高的活性.通过XRD发现使用后的催化剂并没有发生变化,说明该催化剂具有良好的稳定性.高分辨X射线光电子能谱(XPS)不仅进一步说明了该催化剂成功复合后没有其他杂质元素,而且从各元素的结合能变化可以看出构成异质结后电子的流向,证实了光催化机制为梯型机制.光照射后,BiVO4和Ag3VO4产生电子空穴对,当催化剂受光激发后,电子从价带被激发到导带,并在价带留下空穴.当BiVO4和Ag3VO4复合后,在接触界面形成内电场,由于库仑相互作用,能带边缘弯曲等作用加速了Ag3VO4价带上某些空穴和BiVO4导带上电子的复合,从而阻止了Ag3VO4和BiVO4内部电子空穴对的复合,这有助于Ag3VO4导带上的电子和BiVO4价带上的空穴参与氧化还原反应.从捕获实验可以看出,本实验中空穴在光催化降解中起着最重要的作用,这与上述结论一致. 展开更多
关键词 梯型光催化剂 BIVO4 ag3vo4 光催化活性 亚甲基蓝
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Ag3VO4基复合光催化剂降解有机污染物的研究进展
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作者 柏林洋 蔡照胜 许琦 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第2期369-377,共9页
光催化技术是解决环境污染和能源危机的最有效手段之一。Ag3VO4是一种可见光响应的半导体材料,应用于光催化制氢和环境污染物降解。由于Ag3VO4光生载流子易复合使其光量子效率低,限制了其在实际生产中的应用。如何提高Ag3VO4的光催化活... 光催化技术是解决环境污染和能源危机的最有效手段之一。Ag3VO4是一种可见光响应的半导体材料,应用于光催化制氢和环境污染物降解。由于Ag3VO4光生载流子易复合使其光量子效率低,限制了其在实际生产中的应用。如何提高Ag3VO4的光催化活性成为当前科研人员研究热点。将Ag3VO4与其它半导体复合是提高其光催化性能有效方法。本文综述了近年来Ag3VO4基复合光催化剂类型、制备方法、光催化降解性能和反应机理等方面的研究进展,并对现有Ag3VO4基复合光催化剂存在的问题进行探讨,展望了Ag3VO4基复合光催化剂未来发展方向。 展开更多
关键词 ag3vo4 制备方法 催化性能 复合催化剂 有机污染物
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超声辅助沉淀法制备催化剂Ag_3VO_4及其光催化性能 被引量:6
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作者 叶红勇 左广玲 +2 位作者 杜朝军 谢英男 李入林 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期90-94,共5页
以Na_3VO_4·12H_2O和AgNO_3为原料,采用超声辅助沉淀法制备了新型可见光催化剂Ag_3VO_4,并用XRD,TEM,UV-Vis等测试手段表征了试样的结构和性能。以金属卤灯(波长大于400 nm)为光源,研究了Ag_3VO_4光催化剂对甲基橙的可见光催化降... 以Na_3VO_4·12H_2O和AgNO_3为原料,采用超声辅助沉淀法制备了新型可见光催化剂Ag_3VO_4,并用XRD,TEM,UV-Vis等测试手段表征了试样的结构和性能。以金属卤灯(波长大于400 nm)为光源,研究了Ag_3VO_4光催化剂对甲基橙的可见光催化降解性能。表征结果显示,产物为单斜晶相的Ag_3VO_4纯物质,平均粒径60 nm,禁带宽度2.14 eV。光催化实验结果表明,甲基橙的光催化降解反应为拟一级动力学反应;当Ag_3VO_4用量为1.0 g时,对初始浓度为10 mg/L的甲基橙溶液具有最高的光催化活性,3 h时甲基橙的降解率达到99.48%。 展开更多
关键词 超声辅助沉淀法 钒酸银光催化剂 甲基橙 可见光催化降解
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钒酸银光催化剂的研究型实验教学初探 被引量:6
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作者 孙建之 董岩 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第9期188-191,共4页
为了适应具有一定实验基础的大学生对科学实验能力培养的更高要求,在实验教学中,提出了基于课题型的研究型实验教学新模式。对于钒酸银光催化剂的研究型实验,学生在完成实验的过程中,通过文献查阅,尝试独立进行实验准备和设计,综合运用... 为了适应具有一定实验基础的大学生对科学实验能力培养的更高要求,在实验教学中,提出了基于课题型的研究型实验教学新模式。对于钒酸银光催化剂的研究型实验,学生在完成实验的过程中,通过文献查阅,尝试独立进行实验准备和设计,综合运用多项实验技术和表征手段,得到不同性能的产品,并对实验数据进行分析,最后形成科研论文形式的实验报告,激发了学生的科学研究兴趣。本实验原理具有典型性、实验过程覆盖面较广、实验可操作性强,具有显著的研究性实验特征。教学实践表明,开展创新性实验是一项行之有效的教学途径,对培养学生的创新意识和实践能力具有很好的促进作用,符合高等教育人才培养的需要。 展开更多
关键词 光催化剂 钒酸银 研究性实验 教学改革
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可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究 被引量:5
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作者 胡文娜 刘伟 《安徽工程大学学报》 CAS 2011年第1期20-23,44,共5页
通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可... 通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨. 展开更多
关键词 光催化剂 ag3vo4 制备 表征 性能
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SDBS辅助合成Y2O3/Ag3VO4光催化剂及其催化可见光降解罗丹明B 被引量:1
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作者 覃利琴 庞起 +2 位作者 陶萍芳 陈渊 唐连东 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期323-329,共7页
以V_2O_5,AgNO_3和Y(NO_3)_3×6H_2O为原料、十二烷基苯磺酸钠为辅助剂,采用直接沉淀法和浸渍法制备单斜晶相Ag_3VO_4和Y_2O3_/Ag_3VO_4复合催化剂,表征了产物的结构和形貌,并分析了其形成机理;在可见光下研究了其催化可见光降解罗... 以V_2O_5,AgNO_3和Y(NO_3)_3×6H_2O为原料、十二烷基苯磺酸钠为辅助剂,采用直接沉淀法和浸渍法制备单斜晶相Ag_3VO_4和Y_2O3_/Ag_3VO_4复合催化剂,表征了产物的结构和形貌,并分析了其形成机理;在可见光下研究了其催化可见光降解罗丹明B(Rh B)的性能.结果表明,所得Y_2O_3/Ag_3VO_4复合催化剂吸收边相对纯相Ag_3VO_4发生红移,禁带宽度减小至1.83 e V,电子-空穴对复合几率降低,对Rh B有较好的可见光催化活性和稳定性,可见光照射15 min后,0.08 g 3%Y2O_3/Ag_3VO_4催化200 m L 8 mg/L Rh B溶液的降解率达94.2%. 展开更多
关键词 Y2O3/ag3vo4光催化剂 可见光 十二烷基苯磺酸钠 降解 罗丹明B 稳定性
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Y_2O_3/Ag_3VO_4复合可见光催化剂的制备及其光催化性能 被引量:7
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作者 叶红勇 左广玲 +1 位作者 李入林 谢英男 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期28-33,共6页
以Na3VO4.12H2O,AgNO3和Y(NO3)3.6H2O为原料,采用浸渍法制备了Y2O3/Ag3VO4复合可见光催化剂,并用XRD,SEM,XPS,UV-Vis等测试手段表征了试样的结构和性能。结果显示,Y2 O3/Ag3VO4复合可见光催化剂为单斜结构,Y以Y2 O3的形式分散在Ag3VO4... 以Na3VO4.12H2O,AgNO3和Y(NO3)3.6H2O为原料,采用浸渍法制备了Y2O3/Ag3VO4复合可见光催化剂,并用XRD,SEM,XPS,UV-Vis等测试手段表征了试样的结构和性能。结果显示,Y2 O3/Ag3VO4复合可见光催化剂为单斜结构,Y以Y2 O3的形式分散在Ag3VO4晶体的表面。UV-Vis测试结果表明,Y2O3/Ag3VO4较纯Ag3VO4吸收带边发生了红移,在可见光区的吸收增强;以金属卤灯(波长大于400 nm)为光源,研究了Y2O3/Ag3VO4催化剂对甲基橙(MO)的可见光催化降解性能。结果发现,Y2O3/Ag3VO4复合可见光催化剂的光催化活性较纯Ag3VO4均有大幅提高,其中Y掺杂量为4%时活性最高。 展开更多
关键词 钒酸银 光催化 可见光 甲基橙 稀土
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钒酸银的合成与光催化降解亚甲基蓝 被引量:3
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作者 孔冬青 孙建之 《光谱实验室》 CAS 2013年第6期3353-3355,共3页
采用沉淀法合成了Ag3VO4光催化剂,考察了光催化剂用量和亚甲基蓝初始浓度对催化性能的影响。结果表明:当催化剂用量为0.2g/100mL,亚甲基蓝初始浓度不大于15mg/L时,亚甲基蓝的降解率可达90%以上。
关键词 钒酸银 光催化 亚甲基蓝 降解
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