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由于石墨相氮化碳在光催化降解污染物时,对可见光吸收能力比较弱,通过本论文中的实验,将BiVO4与C3N4进行比例复合,制备新型光催化材料 BiVO4/g-C3N4。通过紫外-可见漫反射(UV-Vis/DRS)、X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等的一系列测试手段,分别对BiVO4、g-C3N4及BiVO4/g-C3N4的结构、元素组成、形貌以及可见光的吸收范围等进行了表征。后续通过一系列实验详细的研究了在可见光(400nm<λ<780nm)下用BiVO4/g-C3N4光催化剂对有机污染物罗丹明B进行光催化降解,通过实验结果,确定催化剂的最佳合成条件、负载比例、投用量、反应体系pH值、溶液初始浓度等条件。 本文通过超声法制备了在可见光(400nm<λ<780nm)下催化活性比较高的C3N4与BiVO4复合的BiVO4/g-C3N4材料。其表征结果中证实:BiVO4的存在形式为单斜白钨矿晶体,在产物中,BiVO4以块状结构存在,C3N4以片层状结构存在,且 BiVO4分布在片层状的C3N4上。光催化剂BiVO4/g-C3N4在400到780纳米(可见光区)显示出强烈的吸收峰,吸收了大量的光能参与反应。通过改变实验条件,确定合成BiVO4具有最高光催化活性的条件为:在pH值为6,水热温度为150摄氏度条件下制备的BiVO4。合成BiVO4/g-C3N4,放入烧杯中超声1小时,然后搅拌一个小时,最后放入干燥箱内80度干燥12小时。在降解罗丹明B的实验中,BiVO4与g-C3N4的最佳负载比例:10% BiVO4/90% g-C3N4对罗丹明B的降解率已达到97.1%,而20%BiVO4/80%g-C3N4、30%BiVO4/70%g-C3N4、纯BiVO4和纯C3N4对罗丹明B的降解率分别为:95.1%、94.8%、18.88%和61.94%。这说明只有按照一定比例的负载才能提高在可见光区的催化活性。最佳的降解罗丹明 B的实验条件为:催化剂的投用量为1.5g/L,罗丹明B溶液的初始浓度为10mg/L,溶液pH值为5。