研究目的
研究pH值对水热法合成的BiVO4光催化剂微观结构及光催化性能的影响。
研究成果
pH值显著影响BiVO4的形貌、晶粒尺寸、比表面积及V-O键长。在pH 7条件下合成的珊瑚状颗粒在可见光照射下对罗丹明B表现出更优的光降解效率,这归因于高暴露{010}晶面、Bi 6s与O 2p轨道重叠程度增加、电荷转移路径缩短以及特殊漂浮特性的协同效应,从而抑制了电荷复合并提升了可见光吸收能力。
研究不足
该研究聚焦于pH值对BiVO4微观结构及光催化性能的影响,但未改变温度、反应时间等其他因素。BiVO4的实际太阳能转化效率受限于其固有缺陷,如电荷快速复合与电子传输性能差等问题。
1:实验设计与方法选择:
在不同pH条件下无表面活性剂水热合成BiVO4,通过XRD、SEM、TEM、UV-vis DRS、电化学工作站及染料降解实验进行表征。
2:样品选择与数据来源:
制备pH为0.5、2、7和12的BiVO4样品。
3:7和12的BiVO4样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:D2 PHASER衍射仪、Quanta 200扫描电镜、FEI-Tecnai F20透射电镜、UH4150分光光度计、LS55荧光光谱仪、Parstat 2273电化学工作站。
4:实验流程与操作步骤:
BiVO4合成、表征及通过可见光照射下降解RhB评估光催化活性。
5:数据分析方法:
采用TOPAS计算晶粒尺寸、估算带隙能及分析光催化降解动力学。
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获取完整内容-
D2 PHASER diffractometer
Bruker
Detection of crystal structures of samples
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Quanta 200 scanning electron microscope
Characterization of microstructural features of samples
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FEI?Tecnai F20 transmission electron microscope
Characterization of microstructural features of samples
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UH4150 spectrophotometer
HITACHI
Obtaining UV?vis diffuse reflectance spectra
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LS55 fluorescence spectrometer
Perkin Elmer
Testing photoluminescence spectra of the samples
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Parstat 2273 Electrochemical workstation
Princeton Applied Research
Electrochemical test
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