Gd掺杂BiVO4纳米粉体的制备及其光催化性能.pdf

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第 18卷 第 6期 西 安 邮 电 大 学 学 报 VoI.18 NO.6 2013年 11月 JOURNAIOFXI’AN UNIVERSITY OF POSTSAND TE1ECOMMUNICATIoNS NOV.2Ol3 Gd掺杂 BiVO4纳米粉体的制备及其光催化性能 马 艳,边小兵,周忠发,罗鹏峰,朱刚强 (陕西师范大学 物理 学与信息技术学院,陕西 西安 7i0010) 摘 要 :采用水热法制备了单斜相 白钨矿结构的Gd掺杂 BiVO 粉体 。采用 x_射线粉末衍射、扫描电子显微镜和 紫外一可见吸收光谱对样 品进行表征 。研究了不 同浓度 Gd掺杂BiVO 纳米粉体 的晶相组成、形貌和光催化性能的 影响。结果表 明,Gd掺杂 BiVO 粉体在可见光下的催化活性优于纯相 BiVO 粉体 ,Gd掺杂量为 2 的样 品对罗 丹 明B催化效果最佳 ,在 100min内对罗丹 明B溶液 的分解率达 98 。 关键词 :水热法 ;掺杂 ;光催化 ;可见光响应 中图分类号 :TM282 文献标识码 :A 文章编号 :2095—6533(2013)06—0064—04 Preparation ofGd--dopedBiVO4nano。。powdersand itsph0t0catalyticproperties MA Yan,BIAN Xiaobing,ZHOU Zhongfa,LUO Pengfeng,ZHU Gangqiang (SchoolofPhysicsandInformationTechnology。ShannxiNormalUniversity,Xi’aI1710010,China) Abstract:MonoclinicphaseGd—dopedBiVO4powderswithseheelitestructureweresynthesized byasimplehydrothermalmethod.Thecrystalstructure,morphologies,andphotocatalysisprop— ertiesoftheas—preparedsampleswerecharacterized byXRD。SEM andUV—visabsorption spec— tra.TheresultsshowedthattheGd—dopedBiVO4nano—powdersexhibitedhigherphotocata1ytic activitythan thatofpure BiVO4.Typically,2 Gd—doped BiVO4sampleshowed the highest photocatalyticefficiencyforRhodamineBwiththedecompositionrateabout98%within100min. Keywords:hydrothermalmethod,doping,photocatalysis,visiblelightresponse 随着科学技术 的迅速发展 和人类活动的增强 , 附技术无法 比拟 的优势。因此,光催化被认为是解 环境污染问题 已经 日趋严重,并且威胁到 了人类 的 决环境污染和能源危机最有希望 的方式之一 ,已经 繁衍和生存 ,因而,如何有效地控制和治理各种化 引起了研究学者们广泛的关注_1]。 学污染物是环境综合治理 中的核心 问题 ,开发能把 BiVo 是近年来研究较多 的一种新型可见 光 各种污染物无害化 的实用技术是环境保护的关键 。 响应的半导体光催化材料 ,它具有较好 的可见光光 半导体光催化技术作为一种新型的环境污染物削 降解有机污染物和分解水产氧的催化活性 ,得到学 减技术 ,它利用半导体氧化物材料具有在光照下表 术界广泛关注l3]。目前 ,合成 BiVO 的方法较多, 面能够受激活化 ,有效氧化分解有 机物、还原重金

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