Co-BiVO4異質結光催化劑的制備及其性能

黃文迪，孫靜，申婷婷，王西奎

（1齊魯工業大學化學與制藥工程學院，山東 濟南 250353；2齊魯工業大學環境科學與工程學院，山東 濟南250353）

Co-BiVO4異質結光催化劑的制備及其性能

黃文迪1，孫靜2，申婷婷2，王西奎1

（1齊魯工業大學化學與制藥工程學院，山東 濟南 250353；2齊魯工業大學環境科學與工程學院，山東 濟南250353）

采用一步水熱法合成具有高效光催化活性的Co-BiVO4納米復合材料。該材料通過Co氧化物包覆在釩酸鉍表面構成p-n型異質結結構。通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、高倍透射電鏡（HRTEM）、X射線光電子能譜（XPS）、紫外可見漫反射（UV-vis DRS）等對所制備的納米光催化劑進行形貌、結構、組成及光電性能表征分析。發現Co是以氧化物的形式負載在BiVO4的表面，并且復合材料的可見光吸收帶發生了紅移。利用亞甲基藍（MB）作為目標污染物，以可見光作為光源考察不同材料的光催化性能。結果表明，Co-BiVO4復合光催化劑的催化活性明顯高于純BiVO4。當Bi和Co的復合比為2∶1時，Co-BiVO4的光催化活性最高，與純BiVO4相比光催化反應速率提高了4倍。本研究完善了鉍系異質結和過渡金屬提高光催化活性的相關機理。

催化劑；鈷-釩酸鉍；異質結；水熱；降解

染料廢水因其具有色度深、毒性大、COD濃度高且可生化性差等特性，成為常見的難處理污水之一。因此，對染料廢水的降解處理一直備受研究者的重視[1]。近年來，許多新興的高級氧化技術，如光催化技術等被用于染料廢水的處理。其中，可見光催化是人們最為關注的方法之一。釩酸鉍（BiVO4）因其在可見光響應方面表現卓越，已被證明是一種具有良好應用前景的可見光催化劑[2-4]。……