在可见光下具有高催化活性的Bi2WO6纳米晶体.doc

南京理工大学泰州科技学院
毕业设计(论文)外文资料翻译
学院(系): 化工学院
专业: 化学工程与工艺
指导教师评语:
巢凯同学的翻译内容与原文一致,语句通顺,符合要求,是一篇优秀的翻译。
签名:
2012 年 3 月 15 日
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在可见光下具有高催化活性的Bi2WO6纳米晶体
(国家重点实验室高性能陶瓷和超细微观组织,上海陶瓷研究所,中国科学院)
摘要
利用水热法合成了粒径为30nm的可见光催化剂Bi2WO6。研究了pH值和水热时间对Bi2WO6纳米片活性的影响。水热法制备的Bi2WO6纳米晶的催化活性是固相反应所得的Bi2WO6的催化活性的8-10倍。Bi2WO6能在可见光下降解染料罗丹明B,即使在简易的荧光灯激发下,纳米Bi2WO6也表现出高性能的催化活性。
引言
自从1972年Fujishima和本田发现TiO2电极能光催化分解水后,光催化剂应用于太阳能的转化,半导体光触媒降解污染受到广泛的关注。由于Bi2WO6的化学稳定性高,催化活性高,无毒且价格比二氧化钛便宜,因此成为了比较流行的环境净化光催化剂。,它只吸收太阳光中4%的紫外光(λ<420nm)。Aurivillius等发现通式Bi2An-1BnO3n+3 (A 为Ca, Sr, Ba, Pb, Bi,Na, K, B为Ti, Nb, Ta, Mo, W, Fe)的化合物具有独特的性质及潜在的应用价值。在所有的化合物中,当n=1时为Bi2WO6,其组成最简单,因其能解决能源与环境问题而受到关注,朱与于的团队报道了Bi2WO6的纳米片和纳米粒的制备。并且研究了它们的催化活性,研究结果显示Bi2WO6是优异的催化剂。
众所周知,光催化活性与催化剂的直径大小,比表面积,电子-空穴的分离效率等密切相关。因此控制可见光催化剂Bi2WO6的微观结构以提高它的催化性能具有较高的研究价值。
图1
以柠檬酸铋铵Bi(NH3)2C6H7O7 ·H2O,名为CBN)为原料,利用水热法制备高活性的纳米Bi2WO6。这种可见光催化剂Bi2WO6在可见光(氙灯(λ>420nm,500W)或U型荧光灯(433nm<λ<700nm,8W))照射下分解罗丹明B,这表明Bi2WO6有优异的可见光催化性能。
实验部分
所有的化学试剂都是由上海化学有限公司生产,将Bi(NH3)2C6H7O7 ·H2O与Na2WO4 · 2H2O以摩尔比为2:1的比例混合,将混合液的PH值调节到7,并放在室温下搅拌,然后将悬浮液定到入50ml聚四氟乙烯水热反应釜中,大概为其容积的80%。而后将聚四氟乙烯水热反应釜放入不锈钢套中封住,置于160℃烘箱中反应12~48h。反应完毕后将反应釜取出放在室温下冷却,最后收集沉淀,并用无水乙醇洗涤几次,再将洗涤好的样品放入80℃烘箱中干燥。
类似的用Bi(NO3)(产品名为t-BWO),其他步骤与上述的相同。利用固相反应法制备块状的Bi
2WO6(名为SSR-BWO)。
XRD衍射仪的规格为D/MAX 2250V (Rigaku, Japan),衍射源为Cu源,Ka源(λ= nm),电压40KV,,电流100mA,衍射角为10° <2θ<70°。利用TEM(JEOL J