物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2009年
8期
1703-1707
,共5页
王其召%蒋丽%刘恢%袁坚%陈铭夏%施建伟%上官文峰
王其召%蔣麗%劉恢%袁堅%陳銘夏%施建偉%上官文峰
왕기소%장려%류회%원견%진명하%시건위%상관문봉
光催化%Bi1-xGdxVO4%可见光%水的分解%固溶体
光催化%Bi1-xGdxVO4%可見光%水的分解%固溶體
광최화%Bi1-xGdxVO4%가견광%수적분해%고용체
通过高温周相法合成了不同组分的光催化剂Bi1-xGdxVO4(x=0,0.1,0.2,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0),并用x射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂Bi1-xGdxVO4进行了表征和分析.XRD结果表明,在Bi1-xGdxVO4中存在两种结构,当0.3≤x≤1.0时,Bi1-xGdxVO4为四方晶系硅酸锆型结构;当x=0时,为单斜晶系白钨矿结构BiVO4;当0<x<0.3时,Bi1-xGdxVO4为单斜BiVO4和四方Bi1-xGdxVO4的混合物.负载了0.3%(w)Pt的Bi1-xGdxVO4在紫外光照射下能够分解纯水产生氢气,其中Bi1-xGdxVO4的催化活性最好.Bi1-xGdxVO4负载了助催化剂Pt、RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3、Rh或Au后,在紫外光下可以光催化分解水生成氢气和氧气.其中负载RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3能够完全分解水,负载Rh/Cr2O3时具有最好的光催化活性,并且可见光分解水的活性也得到了验证.在紫外光照射下,负载Rh/Cr2O3的Bi0.5Gd0.5VO4催化剂分解水产生氢气和氧气的速率分别为48.22和24.13μmol·h-1.研究结果表明,形成固溶体来调节价带和导带,是获得可见光响应光催化剂的一种可行的方法.
通過高溫週相法閤成瞭不同組分的光催化劑Bi1-xGdxVO4(x=0,0.1,0.2,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0),併用x射線衍射(XRD)、紫外-可見漫反射光譜(DRS)、比錶麵積分析(BET)、掃描電子顯微鏡(SEM)對催化劑Bi1-xGdxVO4進行瞭錶徵和分析.XRD結果錶明,在Bi1-xGdxVO4中存在兩種結構,噹0.3≤x≤1.0時,Bi1-xGdxVO4為四方晶繫硅痠鋯型結構;噹x=0時,為單斜晶繫白鎢礦結構BiVO4;噹0<x<0.3時,Bi1-xGdxVO4為單斜BiVO4和四方Bi1-xGdxVO4的混閤物.負載瞭0.3%(w)Pt的Bi1-xGdxVO4在紫外光照射下能夠分解純水產生氫氣,其中Bi1-xGdxVO4的催化活性最好.Bi1-xGdxVO4負載瞭助催化劑Pt、RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3、Rh或Au後,在紫外光下可以光催化分解水生成氫氣和氧氣.其中負載RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3能夠完全分解水,負載Rh/Cr2O3時具有最好的光催化活性,併且可見光分解水的活性也得到瞭驗證.在紫外光照射下,負載Rh/Cr2O3的Bi0.5Gd0.5VO4催化劑分解水產生氫氣和氧氣的速率分彆為48.22和24.13μmol·h-1.研究結果錶明,形成固溶體來調節價帶和導帶,是穫得可見光響應光催化劑的一種可行的方法.
통과고온주상법합성료불동조분적광최화제Bi1-xGdxVO4(x=0,0.1,0.2,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0),병용x사선연사(XRD)、자외-가견만반사광보(DRS)、비표면적분석(BET)、소묘전자현미경(SEM)대최화제Bi1-xGdxVO4진행료표정화분석.XRD결과표명,재Bi1-xGdxVO4중존재량충결구,당0.3≤x≤1.0시,Bi1-xGdxVO4위사방정계규산고형결구;당x=0시,위단사정계백오광결구BiVO4;당0<x<0.3시,Bi1-xGdxVO4위단사BiVO4화사방Bi1-xGdxVO4적혼합물.부재료0.3%(w)Pt적Bi1-xGdxVO4재자외광조사하능구분해순수산생경기,기중Bi1-xGdxVO4적최화활성최호.Bi1-xGdxVO4부재료조최화제Pt、RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3、Rh혹Au후,재자외광하가이광최화분해수생성경기화양기.기중부재RuO2、Pt/Cr2O3、Rh/Cr2O3능구완전분해수,부재Rh/Cr2O3시구유최호적광최화활성,병차가견광분해수적활성야득도료험증.재자외광조사하,부재Rh/Cr2O3적Bi0.5Gd0.5VO4최화제분해수산생경기화양기적속솔분별위48.22화24.13μmol·h-1.연구결과표명,형성고용체래조절개대화도대,시획득가견광향응광최화제적일충가행적방법.