以玉米秸秆为模板制备N掺杂BiVO 4 及其可见光光催化性能

以六次甲基四胺(C 6 H 12 N 4 )为氮源, 玉米秸秆为模板, 采用溶胶–凝胶法制备N掺杂BiVO 4 (CS-BiVO 4 - x N), 并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外–可见漫反射光谱(UV-Vis)等表征手段对样品进行表征和分析。在可见光照射下, 通过光催化降解甲基橙溶液评价N掺杂对BiVO 4 光催化剂活性的影响。结果表明: N掺杂没有改变BiVO 4 的晶型; 掺杂的N取代BiVO 4 中部分O, 以–N–V–O形式存在, 产生杂质能级, N掺杂导致BiVO 4 表面氧空位增加, 二者协调作用致使禁带宽度变窄, 光吸收带边发生红移, 提高了其活性。以玉米秸秆为模板制备的蜂窝状BiVO 4 , 颗粒分散好, 晶体粒径小, 有效提高了BiVO 4 初始吸附能力, 促进了光催化活性; 可见光光照50 min时, CS-BiVO 4 -12N样品对甲基橙的脱色率达80.9%, 较CS-BiVO 4 (25.56%)和BiVO 4 -12N(28.34%)有明显提高。