绪论

利用半导体材料作为光催化剂可催化降解有机污染物, 催化剂在光辐射下将有机物降解, 并最终完全矿化为CO2、H2O和毒性小的有机物和无机离子等,在能源、绿色化学方面显示出其独特的功效。因此,制备高效、实用的光催化剂已成为近年来国内外光催化材料研究热点。[2]近年来，Bi2WO6、Bi2MoO6、InMO4 ( M = Nb，Ta)、BiVO4 等新型半导体光催化剂材料成为催化剂研究的热点，它们具有的窄带隙有利于将电子从价带激发到导带上，可以增强材料的光催化性质，在可见光区域具有陡峭的吸收边缘。[3-9]

BiVO4是一类稳定的半导体材料,带隙仅为2.4 eV,Bi的6S和6 P轨道分别参与价带和导带构成,使得禁带宽度变窄,光吸收范围扩展到可见光区。此外，Bi的6S和O的2P轨道杂化使得价带更为分散，有利于光生空穴在价带上的移动，阻碍其与光生电子的复合，提高光催化活性。由于BiVO4具有良好的可见光催化能力，可代替传统紫外光响应催化剂，用于光解水和光解有机污染物。这使得BiVO4在可见光催化领域的研究越来越受到重视。[10]

1.BiVO4纳米粉体的制备方法

关于钒酸铋的制备方法主要有金属有机分解法[11]、高温固相合成法[12]、化学浴沉积法[13]、溶胶凝胶法[14]、共沉淀法及水热合成法[15]等。这些合成方法各有利弊，且不同的合成方法制得的产物的结构和形貌也不同，从而光催化性能也有很大的差异。[16]

1.1水热法制备

水热合成法是生产BiVO4的一种重要方法，主要以Bi(NO3)3#183;5H2O和NH4VO3作为主要原料，在较低温度下，采用水热法合成了单斜晶型的 BiVO4，通过 X 射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪( EDS)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等手段对样品进行了表征。

1.2强迫水解法

德国专利提出的一种制备方法为：将Bi(NO3)3溶液加入到含可溶性磷酸盐的溶液中,调PH值为3~5.6， 加热至100℃,并加入更多的碱液使PH值保持一定，经0.5～5h后调PH值为2～5并搅1h，然后调PH值为5～8,保持PH值加热至回流温度,并继续加热0.5～5ｈ；还有人提出如下制备工艺：使酸性硝酸铋溶液与碱性偏钒酸按（或偏钒酸钠)溶液（还可有其他盐）反应,在PH值1～2条件下生成沉淀，加碱调PH值至7,大约用30min加热至80℃以上,加碱以保持PH值为7,搅拌0.5ｈ以上，至PH6.5以上。

1.3微乳液法