回流法可控合成BiPO4纳米棒及其光催化性能

朱艳艳 刘艳芳 吕艳辉 王华 凌强 朱永法

引用本文: 朱艳艳, 刘艳芳, 吕艳辉, 王华, 凌强, 朱永法. 回流法可控合成BiPO4纳米棒及其光催化性能[J]. 物理化学学报, 2013, 29(03): 576-584. doi: 10.3866/PKU.WHXB201301043 shu
Citation:  ZHU Yan-Yan, LIU Yan-Fang, LÜ Yan-Hui, WANG Hua, LING Qiang, ZHU Yong-Fa. Reflux Preparation and Photocatalytic Performance of Bismuth Phosphate Nanorods[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(03): 576-584. doi: 10.3866/PKU.WHXB201301043 shu

回流法可控合成BiPO4纳米棒及其光催化性能

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20925725, 50972070) (20925725, 50972070)

    科技部创新方法工作专项及清华大学自主科研计划资助项目 

摘要:

采用回流法合成了BiPO4纳米棒光催化剂, 探讨了反应时间、反应物比例、pH值和反应物浓度对BiPO4晶相结构和形貌尺寸的影响, 利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积分析(BET)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对产物进行了表征, 以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性. 反应时间和反应物浓度对产物的形貌尺寸影响较大, 反应物比例和pH值对产物晶相结构和形貌尺寸均有较大的影响, 进一步影响BiPO4光催化剂的活性. 调控各种因素后可合成出具有单斜相独居石/六方相混晶结构的高紫外光活性BiPO4纳米棒光催化剂.

English

    1. [1]

      (1) Vincenzo, B.; Alberto, C.; Margherita, V. ChemSusChem 2008,1 (1-2), 26.

      (1) Vincenzo, B.; Alberto, C.; Margherita, V. ChemSusChem 2008,1 (1-2), 26.

    2. [2]

      (2) Chen, X. B.; Shen, S. H.; Guo, L. J.; Mao, S. S. Chem. Rev.2010, 110 (11), 6503. doi: 10.1021/cr1001645(2) Chen, X. B.; Shen, S. H.; Guo, L. J.; Mao, S. S. Chem. Rev.2010, 110 (11), 6503. doi: 10.1021/cr1001645

    3. [3]

      (3) Matsumoto, Y. J.; Koinuma, H.; Ohsawa, T. J. Phys. Chem. C2007, 111 (28), 10523. doi: 10.1021/jp072365c(3) Matsumoto, Y. J.; Koinuma, H.; Ohsawa, T. J. Phys. Chem. C2007, 111 (28), 10523. doi: 10.1021/jp072365c

    4. [4]

      (4) Nathaniel, L. H.; Jaewook, B. Chem. Mater. 2007, 19, 1883.doi: 10.1021/cm062934d(4) Nathaniel, L. H.; Jaewook, B. Chem. Mater. 2007, 19, 1883.doi: 10.1021/cm062934d

    5. [5]

      (5) Yu, K.; Yang, S. G.; Liu, C.; Chen, H. Z.; Li, H.; Sun, C.;Stephen, A. B. Environ. Sci. Technol. 2012, 46 (13), 7318. doi: 10.1021/es3001954(5) Yu, K.; Yang, S. G.; Liu, C.; Chen, H. Z.; Li, H.; Sun, C.;Stephen, A. B. Environ. Sci. Technol. 2012, 46 (13), 7318. doi: 10.1021/es3001954

    6. [6]

      (6) Zhang, Q.; Li, X. J.; Li, F. B.; Chang, J. Acta Phys. -Chim. Sin.2004, 20 (5), 507. [张琦, 李新军, 李芳柏, 常杰. 物理化学学报, 2004, 20 (5), 507.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20040513(6) Zhang, Q.; Li, X. J.; Li, F. B.; Chang, J. Acta Phys. -Chim. Sin.2004, 20 (5), 507. [张琦, 李新军, 李芳柏, 常杰. 物理化学学报, 2004, 20 (5), 507.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20040513

    7. [7]

      (7) Xing, J. C.; Bian, J. J.; Yang, J. H.; Huang, F. Q. Journal ofInorganic Materials 2007, 22 (5), 927. [邢精成, 卞建江, 杨建华, 黄富强. 无机材料学报, 2007, 22 (5), 927.](7) Xing, J. C.; Bian, J. J.; Yang, J. H.; Huang, F. Q. Journal ofInorganic Materials 2007, 22 (5), 927. [邢精成, 卞建江, 杨建华, 黄富强. 无机材料学报, 2007, 22 (5), 927.]

    8. [8]

      (8) Zou, Z. G.; Ye, J. H.; Kazuhiro, S.; Hironori, A. Nature 2001,414, 625. doi: 10.1038/414625a(8) Zou, Z. G.; Ye, J. H.; Kazuhiro, S.; Hironori, A. Nature 2001,414, 625. doi: 10.1038/414625a

    9. [9]

      (9) Shi, R.;Wang, Y. J.; Li, D.; Xu, J.; Zhu, Y. F. Applied CatalysisB: Environmental 2010, 100, 173.(9) Shi, R.;Wang, Y. J.; Li, D.; Xu, J.; Zhu, Y. F. Applied CatalysisB: Environmental 2010, 100, 173.

    10. [10]

      (10) Li, D.; Shi, R.; Pan, C. S.; Zhu, Y. F.; Zhao, H. J.CrystEngComm 2011, 13, 4695.(10) Li, D.; Shi, R.; Pan, C. S.; Zhu, Y. F.; Zhao, H. J.CrystEngComm 2011, 13, 4695.

    11. [11]

      (11) Zhang, S. C.; Zhang, C.; Man, Y.; Zhu, Y. F. Journal of SolidState Chemistry 2006, 179 (1), 62. doi: 10.1016/j.jssc.2005.09.041(11) Zhang, S. C.; Zhang, C.; Man, Y.; Zhu, Y. F. Journal of SolidState Chemistry 2006, 179 (1), 62. doi: 10.1016/j.jssc.2005.09.041

    12. [12]

      (12) Fu, X. Z.;Walter, A. Z.; Yang, Q.; Marc, A. A. Joural ofCatalysis 1997, 168 (2), 482. doi: 10.1006/jcat.1997.1660(12) Fu, X. Z.;Walter, A. Z.; Yang, Q.; Marc, A. A. Joural ofCatalysis 1997, 168 (2), 482. doi: 10.1006/jcat.1997.1660

    13. [13]

      (13) Su,W. Y.; Fu, X. Z.;Wei, K. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2001, 17 (1), 28. [苏文悦, 付贤智, 魏可镁. 物理化学学报, 2001, 17 (1), 28.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20010106(13) Su,W. Y.; Fu, X. Z.;Wei, K. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2001, 17 (1), 28. [苏文悦, 付贤智, 魏可镁. 物理化学学报, 2001, 17 (1), 28.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20010106

    14. [14]

      (14) La´szlo´, K.; Szilvia, P.; Imre, B.; Imre, D. Chem. Mater. 2007,19 (19), 4811.(14) La´szlo´, K.; Szilvia, P.; Imre, B.; Imre, D. Chem. Mater. 2007,19 (19), 4811.

    15. [15]

      (15) Bi, Y. P.; Ouyang, S. X.; Naoto, U.; Cao, J. Y.; Ye, J. H. J. Am.Chem. Soc. 2011, 133 (17), 6490.(15) Bi, Y. P.; Ouyang, S. X.; Naoto, U.; Cao, J. Y.; Ye, J. H. J. Am.Chem. Soc. 2011, 133 (17), 6490.

    16. [16]

      (16) Ji, F.; Li, C. L.; Zhang, J. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010,2 (6), 1674. doi: 10.1021/am100189m(16) Ji, F.; Li, C. L.; Zhang, J. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010,2 (6), 1674. doi: 10.1021/am100189m

    17. [17]

      (17) Kudo, A.; Omori, K.; Kato, H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121,11459. doi: 10.1021/ja992541y(17) Kudo, A.; Omori, K.; Kato, H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121,11459. doi: 10.1021/ja992541y

    18. [18]

      (18) Lin, X. P.; Huang, T.; Huang, F. Q.;Wang,W. D.; Shi, J. L. J.Phys. Chem. B 2006, 110 (48), 24629.(18) Lin, X. P.; Huang, T.; Huang, F. Q.;Wang,W. D.; Shi, J. L. J.Phys. Chem. B 2006, 110 (48), 24629.

    19. [19]

      (19) Lin, X.; Lu, P.; Guan, Q. F.; Li, H. B.; Li, H. J.; Cai, J.; Zou, Y.Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (8), 1978. [林雪, 吕鹏,关庆丰, 李海波, 李洪吉, 蔡杰, 邹阳. 物理化学学报,2012, 28 (8), 1978.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201205172(19) Lin, X.; Lu, P.; Guan, Q. F.; Li, H. B.; Li, H. J.; Cai, J.; Zou, Y.Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (8), 1978. [林雪, 吕鹏,关庆丰, 李海波, 李洪吉, 蔡杰, 邹阳. 物理化学学报,2012, 28 (8), 1978.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201205172

    20. [20]

      (20) Dunkle, S. S.; Suslick, K. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (24),10341. doi: 10.1021/jp903163u(20) Dunkle, S. S.; Suslick, K. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (24),10341. doi: 10.1021/jp903163u

    21. [21]

      (21) Fu, H. B.; Pan, C. S.; Zhang, L.W.; Zhu, Y. F. MaterialsResearch Bulletin 2007, 42 (4), 696. doi: 10.1016/j.materresbull.2006.07.017(21) Fu, H. B.; Pan, C. S.; Zhang, L.W.; Zhu, Y. F. MaterialsResearch Bulletin 2007, 42 (4), 696. doi: 10.1016/j.materresbull.2006.07.017

    22. [22]

      (22) Zhao, X.; Xu, T.; Yao,W.; Zhu, Y. F. Applied Surface Science2009, 255, 8036. doi: 10.1016/j.apsusc.2009.05.010(22) Zhao, X.; Xu, T.; Yao,W.; Zhu, Y. F. Applied Surface Science2009, 255, 8036. doi: 10.1016/j.apsusc.2009.05.010

    23. [23]

      (23) Shi, R.; Lin, J.;Wang, Y. J.; Xu, J.; Zhu, Y. F. J. Phys. Chem. C2010, 114, 6472.(23) Shi, R.; Lin, J.;Wang, Y. J.; Xu, J.; Zhu, Y. F. J. Phys. Chem. C2010, 114, 6472.

    24. [24]

      (24) Pan, C. S.; Zhu, Y. F. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 5570. doi: 10.1021/es101223n(24) Pan, C. S.; Zhu, Y. F. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 5570. doi: 10.1021/es101223n

    25. [25]

      (25) Pan, C. S.; Zhu, Y. F. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4235. doi: 10.1039/c0jm03655b(25) Pan, C. S.; Zhu, Y. F. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4235. doi: 10.1039/c0jm03655b

    26. [26]

      (26) Liu, Y. F.; Ma, X. G.; Yi, X.; Zhu, Y. F. Acta Phys. -Chim. Sin.2012, 28 (3), 654. [刘艳芳,马新国, 易欣, 朱永法. 物理化学学报, 2012, 28 (3), 654.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201112232(26) Liu, Y. F.; Ma, X. G.; Yi, X.; Zhu, Y. F. Acta Phys. -Chim. Sin.2012, 28 (3), 654. [刘艳芳,马新国, 易欣, 朱永法. 物理化学学报, 2012, 28 (3), 654.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201112232

    27. [27]

      (27) Lumetta, G. J.; Mcnamara, B. K.; Buck, E. C.; Fiskum, A. K.;Snow, L. A. Environ. Sci. Technol. 2009, 43 (20), 7843. doi: 10.1021/es9013745(27) Lumetta, G. J.; Mcnamara, B. K.; Buck, E. C.; Fiskum, A. K.;Snow, L. A. Environ. Sci. Technol. 2009, 43 (20), 7843. doi: 10.1021/es9013745

    28. [28]

      (28) Pan, C. S.; Xu, J.; Chen, Y.; Zhu, Y. F. Applied Catalysis B:Environmental 2012, 115-116, 314.(28) Pan, C. S.; Xu, J.; Chen, Y.; Zhu, Y. F. Applied Catalysis B:Environmental 2012, 115-116, 314.

    29. [29]

      (29) Pan, C. S.; Xu, J.;Wang, Y. J.; Li, D.; Zhu, Y. F. Adv. Funct.Mater. 2012, 22, 1518. doi: 10.1002/adfm.v22.7(29) Pan, C. S.; Xu, J.;Wang, Y. J.; Li, D.; Zhu, Y. F. Adv. Funct.Mater. 2012, 22, 1518. doi: 10.1002/adfm.v22.7

    30. [30]

      (30) Rose, C. L.; Mooney, S. Zeitschrift für Kristallographie, Bd.1962, 117, 371. doi: 10.1524/zkri.1962.117.5-6.371(30) Rose, C. L.; Mooney, S. Zeitschrift für Kristallographie, Bd.1962, 117, 371. doi: 10.1524/zkri.1962.117.5-6.371

    31. [31]

      (31) Baltasar, R.; Sebastian, B.; Miguel, A. G. A.; Juan, E. I. Inorg.Chem. 1994, 33, 1869. doi: 10.1021/ic00087a023(31) Baltasar, R.; Sebastian, B.; Miguel, A. G. A.; Juan, E. I. Inorg.Chem. 1994, 33, 1869. doi: 10.1021/ic00087a023

    32. [32]

      (32) Li, G. F.; Ding, Y.; Zhang, Y. F.; Lu, Z.; Sun, H. Z.; Chen, R.Journal of Colloid and Interface Science 2011, 363, 497. doi: 10.1016/j.jcis.2011.07.090(32) Li, G. F.; Ding, Y.; Zhang, Y. F.; Lu, Z.; Sun, H. Z.; Chen, R.Journal of Colloid and Interface Science 2011, 363, 497. doi: 10.1016/j.jcis.2011.07.090

    33. [33]

      (33) Geng, J.; Hou,W. H.; Lv, Y. N.; Zhu, J. J.; Chen, H. Y. Inorg.Chem. 2005, 44, 8503. doi: 10.1021/ic050674g(33) Geng, J.; Hou,W. H.; Lv, Y. N.; Zhu, J. J.; Chen, H. Y. Inorg.Chem. 2005, 44, 8503. doi: 10.1021/ic050674g

    34. [34]

      (34) Pan, C. S.; Li, D.; Ma, X. G.; Chen, Y.; Zhu, Y. F. Catal. Sci.Technol. 2011, 1, 1399. doi: 10.1039/c1cy00261a(34) Pan, C. S.; Li, D.; Ma, X. G.; Chen, Y.; Zhu, Y. F. Catal. Sci.Technol. 2011, 1, 1399. doi: 10.1039/c1cy00261a

    35. [35]

      (35) Zhang, D. B.;Wang, S. J.; Cheng, K.; Dai, S. X.; Hu, B. B.;Han, X.; Shi, Q.; Du, Z. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4,2969. doi: 10.1021/am3003473(35) Zhang, D. B.;Wang, S. J.; Cheng, K.; Dai, S. X.; Hu, B. B.;Han, X.; Shi, Q.; Du, Z. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4,2969. doi: 10.1021/am3003473

    36. [36]

      (36) Tsutomu, S.; Seiji,W.; Masanobu, I. Cryst. Growth Des. 2011,11, 5533. doi: 10.1021/cg2011106(36) Tsutomu, S.; Seiji,W.; Masanobu, I. Cryst. Growth Des. 2011,11, 5533. doi: 10.1021/cg2011106

    37. [37]

      (37) Raj, K. J. A.; Viswanathan, B. India Journal of Chemistry 2009,48, 1378.

      (37) Raj, K. J. A.; Viswanathan, B. India Journal of Chemistry 2009,48, 1378.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  8640
  • 文章访问数:  2319
  • HTML全文浏览量:  80
文章相关
  • 发布日期:  2013-02-25
  • 收稿日期:  2012-10-24
  • 网络出版日期:  2013-01-04
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章