bi2wo6形貌控制及性能的研究论文

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1、陵压料技大学Bi2W06形貌控制与性能研究学科门类：工学一级学科：材料科学与工程培养单位：材料科学与工程学院硕士生：于红光导师：朱振峰教授李军奇博士后2012年5月CoNTRoLLABLESYNTHESISANDPHoToCATALYTICACTIⅥTIESRESEARCHoFBi2W06AThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofE

2、壁2i卫星￡【i卫2§￡i￡旦￡星ByYuHon旺uan2．．ThesisSupervisor：Professor圣h坠丕h竺卫丝卫g—PostdoctorLiJunqi●■●■■■●●———————————．一May,2012Bi2W06形貌控制与性能研究摘要Bi2W06是铋层状钙钛矿家族Bi2An．1Bn03n+3(A=Ca，Sr，Ba，Pb，Bi，Na，K；B=Ti，Nb，Ta，Mo，W，Fe：11是钙钛层的数目)中最简单的氧化物之一(即n=1)，它具备良好的物理及化学性能，如：铁电、压电、热释电、催化、非线性

3、介电极化率和发光性能，是一种能有效光解水以及降解有机污染物的可见光型催化剂。实验采用水热法通过不同表面活性剂合成了不同形貌的Bi2W06，不同RM删值的Bi2MoxWl．x06固溶体，以及F’掺杂的Bi2W06．xF2x。研究了不同的合成条件，添加物的浓度，掺杂浓度等因素对形貌、禁带宽度及光催化性能的影响，并利用多种测试方法和分析手段对水热产物的物相组成、微观结构等进行了表征。(1)水热／微波水热合成Bi2W06。研究了表面活性剂、pH值、添加物浓度和保温时间对样品形貌和光催化性能的影响。实验结果表明，不同的表面活性

4、剂可以制得不同形貌的Bi2W06，例如：鸟巢状、扇子状、扫把状、片状、柱状等：通过改变pH值和添加物的浓度可以影响最终产物的形貌、粒径以及均匀性；延长保温时间对产物的形貌影响不大。通过X射线衍射仪(XI①)、场发射扫描电子显微镜(FE．SEM)、透射电子显微镜(TEM)、分析光谱．紫外可见吸收光谱(UV-vis)等测试手段对产物进行物相、形貌、结构和光催化性能等分析。结果表明，所有样品在紫外和可见光区域均有吸收，同样条件下制得的样品，在500WXe灯的照射下，对30mL的RhB进行光降解，巢状微球结构表现出更好的光催

5、化性能。(2)水热合成不同RMo删值的Bi2MoxWl．x06固溶体。研究了Na2W04"2H20与(NH4)61Ⅳ107024"H20的比值分别为RM洲=0，O．25，O．5，O．75，1时的Bi2MoxWl-x06固溶体的形貌和光催化性能。通过XRD、SEM、TEM、FI．IR、Uv．vis等测试手段对Bi2MoxWl．x06固溶体进行物相、形貌、结构和光催化性能等分析。结果表明，随着RM删值的增大，Bi2MoxWl．x06的形貌由三维巢状微球向二维的片状转变；禁带宽度发生红移；而且光催化性能也随之改变。(3)水

6、热合成F掺杂的Bi2W06-xF2x样品。研究了在制备过程中添加NaF以及水热得到样品后添加NaF再次水热对鸟巢状Bi2W06微球形貌、禁带宽度以及光催化性能影响。通过XRD、XPS、SEM、FI．IR、wvis等测试手段对不同Bi2W06．xF2x样品进行物相、形貌、结构和光催化性能等分析。结果表明，NaF掺杂对一次水热的形貌影响较大，随着NaF掺杂量的增大，鸟巢状Bi2W06微球的破坏程度越明显，同时禁带宽度发生蓝移，光催化性能减弱；NaF掺杂对二次水热产物的形貌几乎没有影响，但随着NaF掺杂量的增加禁带宽度逐渐

7、变窄，同时光催化性能增强。关键词：Bi2W06；Bi2MoxWl．x06；固溶体；光催化降解；罗丹明BCoNTRoLLABLESYNTHESISANDPHoToCATALYTICACTIVITIESRESEARCHoFBi2W06ABSTRACTBi2W06iSoneofthesimplestmembers(whenn=1)oftheAurivilliusoxidefamilyoflayeredperovskiteswiththegeneralformulaBi2An．IBn03n+3(A=Ca'Sr'Ba,Pb，N

8、a,K；B=Ti，Nb，Ta，Mo，W'Fe；andn=numberofperovskite-likelayers)，andithasmanyexcellentintrinsicphysicalandchemicalpropertiessuchasferroelectricpiezoelectricity,pyroelectricity,cat