论文部分内容阅读
稀土具有独特的物理和化学性能,特别是优异的光、电、磁和催化性质,已在国民经济和现代科学技术的各个领域得到重要应用,在国际上稀土化合物被视为21世纪的新材料。本文用溶胶-凝胶法和水热法在不同条件下合成了系列复合氧化物LaVO4,用XRD,FT-IR SEM,BET,UV-Vis DRS对催化剂进行了表征,考察了其可见光催化降解罗丹明B的性质。结果表明,用水热法和溶胶-凝胶法均能在一定条件下选择性合成m-与t-LaVO4。m-LaVO4比t-LaVO4可见光催化活性高。与水热法相比,溶胶.凝胶法制备的m-LaVO4为多孔结构,可见光催化活性更高,其中300℃制备的m-LaVO4活性最高,可见光催化降解10mg·L-1罗丹明B溶液6小时后,罗丹明B降解率达65.45%,比TiO2(Degussa P25)高48.07%。加入电子受体或调节罗丹明B溶液pH值为酸性(pH=3)都可大幅度提高m-LaVO4的可见光催化活性,反应2小时后,罗丹明B均可完全降解。m-LaVO4的可见光催化活性,弥补了TiO2不能充分利用太阳光的缺陷,为其在光催化领域的应用打下了基础。不采用添加剂,用水热法和沉淀法在不同pH值下选择性合成了m-和t-LaVO4:Eu3+,考察了样品的光致发光性质。实验证明,pH值是选择性合成m-和t-LaVO4:Eu3+的关键,在pH值6-9之间可合成t-LaVO4:Eu3+,pH值4-5之间可合成m-LaVO4:Eu3+。样品在280 nm紫外光激发下能发射600-620 nm窄带红光,t-LaVO4:Eu3+发光性能远比m-LaVO4:Eu3+优越。形貌对光致发光性质有重要影响,沉淀法所得到的t-LaVO4:Eu3+具有规则的形貌,尺寸为亚微米级。延长陈化时间可增强样品发光强度,常温下陈化12 h所得样品的发光强度与180℃水热2 h样品相近。Eu3+掺杂量也是影响样品发光性质重要因素,其最佳掺杂浓度为摩尔百分数5%。t-LaVO4:Eu3+结构稳定,在600℃以下煅烧后样品发光强度不会下降。