改性Bi2WO6的制备、表征及其光催化性能

被引量 : 0次 | 上传用户:flyinghdl1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Bi2Wo6作为一种窄带隙半导体,其禁带宽度为2.7eV,表现出优异的可见光催化性能。然而,由于Bi2Wo6分子量较大,通常获得的Bi2Wo6晶粒尺寸较大而导致光生电荷载流子的复合几率较高,因而实际中Bi2Wo6的光催化活性并不高。为了获得高活性的Bi2Wo6光催化剂,本论文采用水热法对Bi2Wo6进行不同非金属元素I、S、N和C的掺杂改性,通过XRD、SEM、TEM、红外光谱、Raman、XPS及DRS等分析表征手段对改性Bi2Wo6的晶相结构、显微结构、光学性质及掺杂元素的化学态进行研究,并探讨了不同改性方式对光催化性能的影响。由于I原子半径较大,很难置换晶格氧而发生置换掺杂。本论文通过对样品中I元素化学态的研究,提出了I2和I-对Bi2Wo6晶体的表面共掺杂机理。光吸收性质和RhB的光催化降解结果表明:表面掺杂物I2和I-不仅增加了可见光响应能力,而且还可以有效提高光生电子和空穴的分离效率,最终导致可见光催化活性提高。与I元素相比,S原子半径相对小一些,但仍比氧原子半径大很多,因而只有一小部分S掺杂进入Bi2Wo6晶格,另一部分则形成了Bi2S3晶相。Bi2S3是一种窄带隙半导体,可以对Bi2Wo6起到光敏化作用而导致带隙的窄化。S掺杂和Bi2S3/Bi2Wo6异质结的协同作用导致可见光响应和光催化活性提高。不同于I掺杂和S掺杂,由于N原子半径与O原子半径接近,容易置换晶格氧而形成置换掺杂。研究采用尿素为氮源对Bi2Wo6进行N掺杂,显著提高了Bi2Wo6的可见光催化活性。将TiO2包覆在N掺杂Bi2Wo6的颗粒表面形成TiO2/N-BWO异质结,样品的紫外光和可见光催化活性均显著提高。N掺杂可以窄化带隙,而TiO2/N-BWO异质结可有效抑制光生电荷载流子的复合。C原子半径与O原子半径接近,但稍大于N原子半径,也可有效实现晶格氧的置换掺杂。研究中采用石墨烯作为碳源对Bi2Wo6进行掺杂改性,不仅形成了石墨烯/Bi2Wo6异质结,而且实现了Bi2Wo6的C掺杂。该方法克服了N掺杂过程中N源易挥发的缺点,实现了C元素的有效置换掺杂。C掺杂可以有效窄化带隙,提高可见光响应能力;石墨烯/Bi2Wo6异质结可以有效提高光生电子的迁移速度。
其他文献
中国古代对基层社会的整合,经历了一个由局部到整体的过程。先秦时期对于基层社会的整合很不彻底,即便是周代国野之下的整合也很粗糙,带有明显的氏族社会的遗留。春秋战国时期,出
研究公立医院改革背景下,“权力归队”后,公立医院院长在承担岗位职责时应遵守的行为规范和准则。相关文献资料和《中国公立医院院长岗位职责、行为规范和领导力标准》研究结果
交际策略能力是交际能力的一个重要组成部分。本文通过问卷调查及分析调查结果,了解了中国中等以上英语水平的非英语专业大学生交际策略使用的情况及其与语言知识能力之间的
文章探讨了阅读推广人制度的发展现状及建立阅读推广人制度的必要性,并在此基础上以洛阳市图书馆为例,提出了公共图书馆建立阅读推广人制度的一些建议,以期推动公共图书馆阅
中国经济进入新常态,"一带一路"倡议和供给侧结构性改革是中国经济改革的伟大实践和转型发展理论的重大创新,实施"走出去"战略是构建开放型经济新体制的重要组成部分。中国已
研究以北池子大街某院改造设计项目为例,围绕北京历史文化保护区更新类建筑改造设计如何与传统风貌相协调这个核心问题,尝试探索具体的设计方法。研究通过对现有保护区规划的解
近几年,在互联网技术迅速发展的推动下,计算机网络技术的应用范围越来越广。随着计算机网络的飞速发展,为了更好地满足计算机用户对软件功能的需求,相关计算机软件技术开发刻
花卉的种类有很多种,有些花卉当其植株含苞待放的时候,便可直接剪出合适的长度直接种植。但还有一些花卉,如一些名贵盆景等,其生长期长,植株生长速度慢,如果任由其生长成型的
期刊
自党的十八大以来,习总书记提出了中国梦这一伟大构想,中国梦概括来说就是全面实现中华民族伟大复兴,中华民族近代最伟大的梦想。在中国梦战略构想中,能引导中国人民步入美好
<正>《中华人民共和国电子商务法》(简称《电商法》)历经五年四次审议,于2019年1月1日正式实施,对电子商务经营者做出了相关要求,电子商务经营者应当全面、真实、准确、及时