第1章 钒酸铋光催化剂 1
1.1 半导体光催化原理 2
1.2 光催化技术的应用 2
1.2.1 水污染治理 3
1.2.2 空气污染治理 4
1.2.3 抗菌杀毒 5
1.2.4 太阳能电池 6
1.3 钒酸铋光催化剂 6
1.3.1 BiVO4的研究历史 6
1.3.2 BiVO4的晶相结构及光催化原理 7
1.3.3 影响BiVO4光催化的主要因素 9
1.4 钒酸铋光催化材料制备方法 11
1.4.1 固态反应法 11
1.4.2 共沉淀法 11
1.4.3 化学浴沉积法 13
1.4.4 有机金属分解法 13
1.4.5 水热法 13
1.4.6 溶胶-凝胶法 14
1.4.7 微波合成法 15
1.4.8 其他制备方法 15
参考文献 16
第2章 柠檬酸络合溶胶-凝胶法和乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4的合成条件 22
2.1 柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化剂 22
2.1.1 柠檬酸络合法制备BiVO4溶胶-凝胶的优化条件 22
2.1.2 煅烧温度对柠檬酸络合法制备BiVO4活性的影响 24
2.2 乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO4光催化剂 28
2.2.1 制备pH值对BiVO4光催化活性的影响 29
2.2.2 煅烧温度对BiVO4光催化活性的影响 33
参考文献 35
第3章 稀土掺杂BiVO4光催化剂 37
3.1 Eu3＋掺杂BiVO4光催化剂及其性能 38
3.1.1 光催化剂的XPS表征 38
3.1.2 光催化剂的XRD表征 41
3.1.3 光催化剂的SEM、EDS和BET表征 41
3.1.4 光催化剂的UV-Vis表征 41
3.1.5 Eu3＋掺杂量对BiVO4光催化活性的影响 43
3.2 La3＋掺杂BiVO4光催化剂及其性能 44
3.2.1 光催化剂的XPS分析 44
3.2.2 光催化剂的XRD分析 47
3.2.3 光催化剂的SEM及BET分析 48
3.2.4 光催化剂的UV-Vis分析 48
3.2.5 La3＋掺杂量对BiVO4光催化活性的影响 49
参考文献 50
第4章 非金属掺杂钒酸铋 53
4.1 B掺杂钒酸铋光催化材料性能 55
4.1.1 B掺杂钒酸铋元素组成及价态分析 55
4.1.2 掺杂B对钒酸铋物相组成和结构的影响 57
4.1.3 掺杂B对钒酸铋光吸收性能的影响 58
4.1.4 掺杂B对钒酸铋光催化性能的影响 59
4.2 N掺杂钒酸铋光催化材料 60
4.2.1 N掺杂BiVO4制备方法 60
4.2.2 N掺杂钒酸铋元素组成及价态分析 60
4.2.3 N对钒酸铋物相组成和结构的影响 61
4.2.4 N掺杂对钒酸铋光吸收性能的影响 63
4.2.5 N掺杂对钒酸铋光催化性能的影响 64
4.3 F掺杂钒酸铋光催化材料性能 66
4.3.1 F掺杂BiVO4制备方法 66
4.3.2 催化剂的XPS表征分析 67
4.3.3 催化剂的XRD表征分析 67
4.3.4 催化剂的SEM和BET表征分析 68
4.3.5 催化剂的UV-Vis表征分析 70
4.3.6 F掺杂对钒酸铋光催化活性的影响 70
4.4 N-F掺杂钒酸铋光催化材料性能 72
4.4.1 N-F掺杂BiVO4制备方法 72
4.4.2 催化剂的XPS表征分析 74
4.4.3 催化剂的XRD表征分析 75
4.4.4 催化剂的SEM和BET表征分析 77
4.4.5 催化剂的UV-Vis表征分析 78
4.4.6 N-F掺杂对钒酸铋光催化活性的影响 79
参考文献 80
第5章 非金属-金属共掺杂改性钒酸铋 83
5.1 B与Er3＋共掺杂钒酸铋 84
5.1.1 样品的XRD分析 84
5.1.2 样品的SEM和BET分析 85
5.1.3 样品UV-Vis吸收光谱分析 85
5.1.4 光催化活性分析 87
5.1.5 B-Er共掺杂BiVO4光催化剂对金橙二号、罗丹明B、亚甲基蓝三种有机物的光催化降解条件 90
5.2 B与La3＋共掺杂钒酸铋 94
5.2.1 B与La3＋共掺杂BiVO4的XPS分析 94
5.2.2 B与La3＋共掺杂BiVO4的XRD分析 97
5.2.3 B与La3＋共掺杂BiVO4的SEM和BET分析 98
5.2.4 B与La3＋共掺杂BiVO4的UV-Vis分析 98
5.2.5 B与La3＋共掺杂对BiVO4光催化活性的影响 100
5.3 B与Eu3＋共掺杂钒酸铋 101
5.3.1 B与Eu3＋共掺杂BiVO4的XPS分析 101
5.3.2 B与Eu3＋共掺杂BiVO4的XRD分析 104
5.3.3 B与Eu3＋共掺杂BiVO4的SEM和BET分析 104
5.3.4 B与Eu3＋共掺杂BiVO4的UV-Vis分析 105
5.3.5 B与Eu3＋共掺杂对BiVO4光催化活性的影响 106
参考文献 108
第6章 农业秸秆为模板制备钒酸铋光催化剂 112
6.1 以玉米秸秆为模板制备BiVO4 113
6.1.1 催化剂的制备 113
6.1.2 催化剂的XRD分析 113
6.1.3 催化剂的SEM分析 114
6.1.4 催化剂的FT-IR分析 115
6.1.5 催化剂的UV-Vis分析 116
6.1.6 催化剂的光催化性能 117
6.2 以小麦秆为模板制备BiVO4 119
6.2.1 催化剂的XRD分析 119
6.2.2 催化剂的SEM分析 120
6.2.3 催化剂的XPS分析 120
6.2.4 催化剂的FT-IR分析 123
6.2.5 催化剂的UV-Vis分析 123
6.2.6 催化剂的光催化性能 124
6.3 以水稻秆为模板制备BiVO4 126
6.3.1 催化剂的XRD分析 126
6.3.2 催化剂的SEM分析 127
6.3.3 催化剂的XPS分析 128
6.3.4 催化剂的FT-IR分析 129
6.3.5 催化剂的UV-Vis分析 130
6.3.6 催化剂的光催化性能 131
参考文献 132
第7章 钒酸铋光催化剂的应用 135
7.1 钒酸铋光催化剂在污水处理中的应用 135
7.1.1 印染废水 135
7.1.2 抗生素废水 136
7.1.3 糖蜜酒精废水 137
7.1.4 中药制药废水 138
7.1.5 处理无机污染物废水 139
7.1.6 杀灭水体中的微生物 140
7.2 钒酸铋光催化剂在大气污染中的应用 141
7.2.1 光催化还原CO2气体 141
7.2.2 光催化氧化挥发性有机化合物（VOCs） 141
7.2.3 光催化净化NOx 142
参考文献 143