鉍系可見光催化材料的制備及其光催化還原Cr(VI)的研究.pdf

1、Cr(VI)具有高毒性和誘變致癌性，在生物體內(nèi)存儲(chǔ)積累危害極大，其毒性是Cr(III)的100倍，因此各國(guó)對(duì)它的排放進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。目前對(duì)含鉻廢水的處理主要采用化學(xué)沉淀法、離子交換法、電化學(xué)法等方法。光催化還原法作為一種環(huán)境友好型的方法，對(duì)處理含鉻廢水具有能耗低、操作簡(jiǎn)易、無二次污染等特點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注。
　　近年來，半導(dǎo)體光催化技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)不再局限于紫外光響應(yīng)材料的研究，大量可見光響應(yīng)的窄帶系催化劑材料出現(xiàn)在人們的視線

2、中。鉍系催化劑材料作為一種窄帶系催化劑材料，具有優(yōu)良的可見光吸收能力，有效地避免了復(fù)合材料的電子空穴復(fù)合問題。
　　本文從制備不同形貌的Bi2WO6和BiVO4出發(fā)，通過XRD、SEM、TEM、BET物相表征，光催化還原Cr(VI)離子活性評(píng)價(jià)及一級(jí)動(dòng)力學(xué)擬合，來分析各催化劑樣品的光催化活性，活性差異通過單位比表面積的活性k/SBET來進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：無論是不同形貌的Bi2WO6還是BiVO4，它們的單位比表面積活性各異。結(jié)合

3、物相表征數(shù)據(jù)和活性曲線分析，可以初步推斷形貌引起的光催化劑活性差異原因。對(duì)于 Bi2WO6，納米片的活性是活性較低的納米顆粒的兩倍，分析發(fā)現(xiàn)，高暴露{100}面和結(jié)晶程度良好的Bi2WO6光催化還原活性更好。對(duì)于BiVO4，形貌所引起的活性差異則更為明顯，活性最好的八面體為活性次之的納米片的8.6倍，是活性較差的針狀BiVO4的154倍，分析發(fā)現(xiàn)，八面體BiVO4(040)面的相對(duì)峰強(qiáng)比Ir=16.0％明顯高于針狀的5.0%，在結(jié)晶程度