钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究

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1、工学硕士学位论文钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究李伟哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：【TM23】工学硕士学位论文I

2、IIIIIIIIllllIIIIIIIIIIIIIIIIIlllIIIIIlllY2509095钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究硕士研究生：李伟导师：单连伟申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：【TM23】DissertationfortheMasterDegreeinEngineering

3、StudyonPhotocatalyticPropertiesofModifiedBismuthVanadateCandidate：Supervisor：LiW色iShanLianweiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineering?Specialty：MaterialsScienceDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人

4、郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：碴弗日期7川红年易月爿日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本

5、论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密圈。(请在以上相应方框内打、／)日势腓弓月弓f日日舻每日弟拂缸名签者师作导哈尔滨理工大学工学硕士学位论文钒酸铋掺杂改性及光催化性能研究摘要目前，环境污染和能源问题是亟待解决的难题，因此，能有效利用太阳能实现光催化剂制氢或降解

6、污染物的可见光催化技术及其材料的制备与研发成为近年来的研究热点。钒酸铋(BiV04)作为一种新型光催化剂，以其较窄的禁带宽度(2．4eV)，较高的太阳能的利用率，且对可见光有响应倍受关注。本文主要对钒酸铋的掺杂改性及光催化性能进行研究。采用溶胶．凝胶法合成了纯钒酸铋粉体以及Ag、Cu改性的钒酸铋粉体。借助X射线衍射：XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外．可见漫反射光谱(DRS)以及X射线光电子能谱(XPS)对所制备的样品进行表征，并深入研究产物的结构和性能。以甲基橙的脱色率来评价不同条件制备样

7、品的可见光催化活性。研究煅烧温度和煅烧时间对钒酸铋结构及性能的影响。XRD分析表明，当煅烧温度为500oC时，除存在微量的四方相钒酸铋外，为纯的单斜晶型；光催化活性测试表明，煅烧温度500oC，煅烧时间4h时制备的样品光催化活性较好。研究了Ag、Cu改性对钒酸铋粉体的相结构、显微形貌及光催化性能的影响。XRD分析表明，Ag、Cu改性前后的样品的衍射峰位置一致，说明改性对钒酸铋的晶格结构基本无影响；TEM分析表明，Cu．BiV04体系中，Cu以氧化铜的形式存在；XPS分析表明，Ag．BiV04体系中，Ag以氧化银的形式存在；u

8、V-Vis分析表明，经Ag、Cu改性前后，BiV04的禁带宽度较未改性时显著减小，明显拓展了可见光的吸收范围，样品在可见光区的吸收明显增强。光催化活性测试表明，Ag、Cu改性前后，样品的光催化活性明显提高。关键词：钒酸铋；光催化；可见光；甲基橙哈尔滨理工大学工学硕士学位论文StudyonPhotocatalyticPropertiesofModifiedBismuth场nadateAbstractNowadays，environmentalpollutionandenergyshortagearetwohottopics．T

9、hevisible—lightphotocatalytictechnologyandpreparationofmaterialswhichCanutilizeeffectivelysolarenergytorealizeproductionofhydrogenusingphotocatal