一步法合成ZnO/BiVO_4复合光催化剂及其光催化性能研究

以硝酸锌、硝酸铋、偏钒酸铵等为主要原料,采用水热法一步合成ZnO/BiVO_4复合光催化剂,研究了ZnO复合量对合成产物性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计等分析测试手段对样品的组成、形貌和光吸收特性进行表征。以亚甲蓝的脱色降解为模式反应,考察了样品的光催化性能。结果表明:ZnO的复合对产物的组成和形貌影响显著,与纯BiVO_4相比,ZnO/BiVO_4复合光催化剂的光催化性能有所提高。当ZnO的复合量为5%(质量百分比,下同)时,产物的光催化性能最佳,在高压汞灯照射240 min条件下,对亚甲蓝的降解率达87.4%,而同条件下纯BiVO_4对亚甲蓝的降解率为82.2%。

水热法合成ZnO/BiVO_4复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法制备ZnO/BiVO_4复合光催化剂,研究了ZnO复合方式(直接和原位)对合成ZnO/BiVO_4光催化剂性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BET、紫外-可见分光光度计等检测手段对产物的晶体结构、微观形貌、比表面积和光吸收特性进行了表征。结果表明:ZnO的复合对产物的组成及形貌均有影响,复合产物中有V_2O_5、Bi_2O_3生成,但仍以单斜BiVO_4为主。与纯BiVO_4相比,复合后的BiVO_4结晶度变差、粒度变小,但光催化性能提高。采用直接复合法制备的ZnO/BiVO_4光催化性能提高更明显,在高压汞灯照射240 min时,亚甲蓝的降解率达90.4%,相同条件下纯BiVO_4对亚甲蓝的降解率仅为82.2%。

复合材料BiVO_4/ZnO光催化降解废水中的丁基黄药

针对选矿废水中残留的有毒有害丁基黄药,通过水热法制备出一种高效复合型光催化材料BiVO_4/ZnO。采用XRD、SEM和UV-Vis等对样品的结构、形貌和光学性质等进行了表征。在模拟太阳光照射下,考察了降解时间、BiVO_4与ZnO不同质量百分比的BiVO_4/ZnO和不同丁基黄药初始浓度等因素对光催化降解效果的影响。结果表明:(1)BiVO_4与ZnO按质量比25%复合的光催化材料BiVO_4/ZnO对丁基黄药模拟废水具有强降解效果;丁基黄药初始浓度越低、降解时间越长,丁基黄药的降解率越高;pH=7、初始浓度为50 mg/L的丁基黄药模拟废水50 mL,在复合光催化材料BiVO_4/ZnO用量为50 mg时的降解率为96.00%。(2)复合光催化材料BiVO_4/ZnO可循环用于丁基黄药的降解,丁基黄药的降解率几乎不受循环利用次数的影响。(3)复合光催化材料BiVO_4/ZnO对丁基黄药的降解行为符合一级反应动力学模型。