Hydrothermal Synthesis and Visible-light Photocatalytic Properties of BiVO₄ with Different Structures and Morphologies

采用水热法, 无需添加剂, 通过调控反应液pH值和反应温度制备了不同结构和形貌的BiVO 4 可见光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外?可见漫反射(DRS)和低温氮吸附等手段对样品进行表征, 结果显示: 水热温度与反应液pH值对晶体结构有很大影响, 180℃水热温度和酸性条件有利于单斜相的生成. 反应液pH值对形貌也有很大影响, 不同条件下得到了片状、立方状、棒状等不同形貌的BiVO 4 . 同时以亚甲基蓝为降解对象, 考察了所制备BiVO 4 的可见光催化活性. 其中, pH值为2, 反应液中制备的片状单斜相BiVO 4 具有最高的光催化活性(4 h达92.0%). 此外, 还考察了光催化剂用量、亚甲基蓝浓度和电子受体的存在对光催化过程的影响, 结果表明: 当催化剂用量为1.0 g/L, 亚甲基蓝浓度为10 mg/L, KBrO 3 为电子受体时光催化效果最佳.