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第二章 Bi2W06纳米晶的制备，结构及性能研究 10
2.1 实验部分 10
2.1.1 仪器与试剂 10
2.1.2 Bi2W06纳米晶的制备 11
2.1.3 掺杂Bi2W06纳米晶的制备 11
2.1.4 光催化性能测试 12
2.2 结果分析 13
2.2.1 XRD表征 13
2.2.2 SEM表征 14
2.2.3 XPS表征 14
2.2.4 荧光表征 15
2.2.5 反应温度对光催化性能的影响 15
2.2.6 反应温度对催化剂形貌的影响 17
2.2.7 焙烧对光催化性能的影响 17
2.2.8 焙烧对催化剂结构的影响 18
2.2.9 焙烧对产物形貌的影响 19
2.2.10 焙烧对产物发光性质的影响 20
2.2.11 表面活性剂对产物形貌的影响 20
2.2.12 表面活性剂对光催化性能的影响 21
2.2.13 表面活性剂对催化剂发光性质的影响 21
2.2.14 掺杂对光催化性能的影响 22
2.2.15掺杂对催化剂形貌的影响 23
2.2.16 掺杂对光学性质的影响 23
全文结论 24
致谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1 前言
21世纪以来，随着人类工业化程度逐渐加深，许多有毒甚至是一些极其难降解化学物质被一些化工企业未经处理即排放到自然环境中，这严重污染了大自然，破坏了人类赖以生存的环境。由于这些化学物质具有成分复杂、浓度低、难降解等多种特点，使得常规的去除和减量手段不能达到预期的令人满意的效果，因此环境污染问题已经成为影响人类社会发展和生活水平提高的重大问题。综合防止及制止环境污染问题已经成为全世界各国普遍关注的重大发展与科技问题。多年来，利用光化学基本原理来研究处理开发各种污染物的新科技和新方法一直都是污染控制化学的研究热点，许多国内外的学者在这一领域做了大量基础性工作，取得了令人瞩目的成果，逐步形成了控制污染的光化学方法。
光催化以其深度反应以及可以直接利用太阳能作为光源来驱动反应等多种独特性能，而逐渐成为一种理想的环境污染治理技术。同时由于其合理地有效的开发太阳能等清洁能源而备受瞩目。早在1972年，日本的Fuiishma和Honda以TiO2作为光阳极进行紫外光(UV)光照分解H20为H2和02的研究发表后[1]，因其在开发新能源、改变能源结构及在保护生态环境方面所具有的深远意义，成为光催化应用研究领域的热点。在Fujishma及其合作者的研究工作中，选择金红石型的Ti02作为阳极材料，光解水。金红石型的Ti02带隙宽为3．0eV，对应的吸收波为415nm以下，这属于短波长的紫外及近紫外光，这一波段能量在太阳光中所占比例比较低。并且，光催化反应的效率低于1％。此后，提高光催化反应效率以及开发新型光催化剂使其吸收波段向可见光区移动就成为了人们研究的重点。
从八十年代开始，人们陆续发现了多种新型的光催化剂，如Zr02[2-6]， W03[7-10]等金属氧化物。自1997年开始，A．Kudo等人又陆续发现了一系列不需要辅助催化剂的钽酸盐化合物用于光解水[11-14]，开辟了光解水的光催化剂材料的一个新的领域。同时在过渡金属中也陆续发现纳米级钨酸盐[15-19]很多也具有光催化活性。
本论文主要讨论的是钨酸铋以及掺杂铁、铜等元素的可见光催化剂的制备，结构及性能分析。
1.2 光催化与光催化剂概述