BiVO4复合催化剂的制备及应用于光催化还原CO2的性能.pdf

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1、物理化学学~E(wuliHuaxueXuebao1ActaP．一Chim．Sin．2015，31(6)，1145一l1521l45[ArticleJdoi：10．3866／PKU．WHXB201504015www．whxb．pku．edu．cng-C3NJBiVO4复合催化剂的制备及应用于光催化还原CO2的性能黄艳傅敏贺涛-(重庆工商大学环境与生物工程学院，催化与功能有机分子重庆市重点实验室，重庆400067；国家纳米科学中心，中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室，北京100190)摘要：用简单的超声分散法合成了具有可见光响应的类石墨氮化碳(g．C。N)／BiVO复合光催化剂．采用X射线

2、衍射(XRO)，X射线光电子能谱(XPS)，扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，紫外-可见(UV-Vis)分光光谱，傅里叶红外变换(FTIR)光谱，荧光发射谱(PL)gI~光电流响应等技术对所制备催化剂进行相关表征．通过可见光下(A>420nm)光催化还原COz的性能来评价样品的光催化活性，发现不同复合比的催化剂中，含40％(W)g-C。N的复合催化剂表现出最高的光催化活性，其催化活性分别为纯g．C。N纳米片和纯BiVO的催化活性的2倍和4倍．光催化活性增加的主要原因是g—CsN和BiVO之间形成了异质结，且相互间能级匹配，有利于光生电子和空穴的分离．关键词：光催化：CO转化

3、：甲烷：氮化碳：钒酸铋中图分类号：0643Synthesisofg-C3NJBiVO4NanocompositePhotocatalystandItsApplicationinPhotocataIyticReductionofCO2HUANGYanFUMinHE1-a0，(ChongqingKeyLaboratoryofCatalysisandFunctionalOrganicMolecules,CollegeofEnvironmentalandBiologicalEngineering,ChongqingTechnologyandBusinessUniversity,Chongqing40

4、O067,PR．China；。CASKeyLaboratoryofNanosystemandHierarchicalFabrication，NationalCenterforNanoscienceandTechnology,Beo'ing100190,PR．China)Abstract：Avisible—light-activegraphitic-likecarbonnitride(g-C3N4)／BiVO,nanocompositephotocatalystwassynthesizedusingafacileultrasonicdispersionmethod．Thenanocomposi

5、tewascharacterizedusingX．raydi忏raction(XRD)，X-rayphotoelectronspectroscoPY(XPS)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，ultraviolet-visible(UV_Vis)spectroscopy,photoluminescence(PL)spectroscopy,Fouder-transforminfrared(FTIR)spectroscopy,andphotocurrentresponsemeasurement

6、s．ThephotocatalyticactivityinthephotoreductionofCO2undervisible-lightirradiation>420nm)wasdetermined．Theg．C3NEBiVO,catalystcontaining40％(g-C3N,showedthehighestphotocatalyticactivity：itwasalmosttwicethatofg-C3N4nanosheetsandfourtimesthatofBiVO4．TheenhancedphotocatalyticactivityiSattributedtotheforma

7、tionofheterostructuresaltheg—C3N4，BiVOinterfaceandappropriatealignmentoftheenergyIevelsbetweenthem．whichcanfacilitateseparationofph0tOgeneratedelectronsandholes．KeyWords：Photocatalysis；CO2convemion；Methane；