InVO-,4-溶膠的低溫制備及InVO-,4--TiO-,2-復合薄膜光催化性能的研究.pdf

1、InVO4作為一種新型窄禁帶半導體材料，其帶隙能低且導帶電位比TiO2更負，由此可以預見InVO4-TiO2復合材料應具有良好的可見光響應性能。本文以氯化銦(InCl3)、偏釩酸銨(NH4V03)和氨水為原料，低溫水熱法制備了乳,白色的InVO4溶膠，這有效的降低了合成InVO4的溫度。將上述InVO4溶膠與實驗室自制的回流的過氧鈦酸溶膠(RS溶膠)混合獲得混合溶膠，以此混合溶膠為前驅體制備了InVO4-TiO2復合光催化薄膜。通過各種

2、表征手段詳細研究了工藝參數(shù)對水熱處理最終產(chǎn)物物相、粒度及晶粒形貌，復合薄膜的吸光性能及光催化活性的影響。 實驗結果表明，在水熱制備過程中反應體系的pH值、水熱處理溫度對目標相的生成具有重要的影響。隨著處理溫度的升高、處理時間的延長和填充度的增加，InVO4晶粒尺寸和粒度分布范圍均逐漸增大，晶體形貌也發(fā)生了變化，出現(xiàn)了四方形形貌的晶體。從水熱結晶學的角度，根據(jù)原位生長機理模型研究了InVO4溶膠在水熱條件下形成的機理及晶粒聚集現(xiàn)象

3、，其過程可以認為是前驅物In(OH)3經(jīng)過脫去羥基，通過離子原位重排而轉變?yōu)檎幌郔nVO4。從生長基元的空間結構出發(fā)，建立起四方形晶粒形貌和InVO4生長基元之間的聯(lián)系。 本實驗還比較了TiO2薄膜租InVO4-TiO2復合光催化薄膜在紫外光和可見光照射下的光催化活性。結果表明在紫外光照射下，復合光催化薄膜表現(xiàn)出最好的活性；在可見光照射15h后，InVO4摻雜量為3.0wt％的低溫制備復合薄膜對甲基橙的脫色率達到了80.1％，