水热法制备Cu 掺杂可见光催化剂BiVO 4 及其光催化性能研究.pdf

第 27 卷第 1 期无机材料学报 Vol. 27 No. 1
2012 年 1 月 Journal of anic Materials Jan., 2012

文章编号: 1000-324X(2012)01-0019-07 DOI: .
水热法制备 Cu 掺杂可见光催化剂 BiVO4 及其光催化性能研究
陈渊 1,2, 周科朝 1, 黄苏萍 1, 李志友 1, 刘国聪 2,3
(1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083; 2. 玉林师范学院新材料研发和化学生物传感技术所, 玉
林 537000; 3. 中南大学化学化工学院, 长沙 410083)
摘要: 以 Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3、Cu(NO3)2·3H2O 为原料, 采用水热法合成了 Cu-BiVO4 光催化剂, 并利用 X 射
线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X 射线光电子能谱(XPS)、紫外漫反射(UV-Vis)等测试手段对催化剂进行了表征. 结
果表明, 提高前驱液 pH 值, 可得到单斜晶系白钨矿型 Cu-BiVO4 光催化剂, BiVO4 的晶型结构并未随着 Cu 掺入量
的增加而改变. 光催化剂中的 Cu 元素以 CuO 和 Cu2O 的形式存在. Cu 的引入使可见光吸收带发生红移, 吸收强度
明显提高. 可见光催化降解亚甲基蓝溶液的结果表明, Cu 掺杂有利于提高 BiVO4 的活性. 其中 pH 值为 、Cu 掺
入量为 %的 BiVO4 具有最好的光催化效果, 可见光照射 60 min 后, 对初始浓度为 10 mg/L 的亚甲基蓝溶液的
最高降解率由纯 BiVO4 的 %提高到 %. 并对 Cu 掺入后光催化活性提高的机理进行了分析.
关键词: 水热法; Cu-BiVO4; 光催化; 亚甲基蓝; 制备
中图分类号: O643 文献标识码: A
Preparation and Photocatalytic Activity of Cu-doped BiVO4 Photocatalysts
Fabricated by Hydrothermal Method
CHEN Yuan1,2, ZHOU Ke-Chao1, HUANG Su-Ping1, LI Zhi-You1, LIU Guo-Cong2,3
(1. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China; 2. Institute of Advanced
Materials & Chembiosensing Technology, Yulin Normal Univesty, Yulin 537000, China; 3. College of Chemistry and Chemi-
cal Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
Abstract: Cu-BiVO4