具有高活性{010}晶面单斜BiVO4光催化剂的研究进展

刘 伟,赵国升,常立民,安茂忠

(1.哈尔滨工业大学化工与化学学院,哈尔滨 150001;2.吉林师范大学环境科学与工程学院,四平 136000;3.吉林师范大学化学学院,四平 136000)



具有高活性{010}晶面单斜BiVO4光催化剂的研究进展

刘 伟1,2,赵国升3,常立民3,安茂忠1

(1.哈尔滨工业大学化工与化学学院,哈尔滨 150001;2.吉林师范大学环境科学与工程学院,四平 136000;3.吉林师范大学化学学院,四平 136000)

开发高效稳定的具有高活性{010}晶面单斜钒酸铋基光催化剂是当前的研究热点之一。本文综述了具有高活性{010}晶面单斜钒酸铋以及改性具有高活性{010}晶面单斜钒酸铋光催化剂的研究进展,着重介绍了光催化剂在制备方法和应用方面所取得的成果。

钒酸铋； 活性晶面； {010}； 光催化剂

1 引 言

作为近来备受关注的非TiO2基光催化剂,单斜BiVO4(mBiVO4)半导体材料具有无毒、化学稳定性好、太阳能的有效利用率高、带隙窄(约为2.4 eV)和氧化还原电位适宜等优点,在清洁能源和环境治理等领域具有极大的应用前景[1-3]。然而,源自mBiVO4自身结构和性质的一些限制,如表面吸附能力差以及光生电子和空穴对不易分离等因素制约了其光催化性能,为此,人们采用金属掺杂、非金属掺杂、贵金属沉积和复合半导体等方式来提高mBiVO4的光催化活性[4,5],但是制约该种材料实际应用的瓶颈问题目前仍然没有解决。半导体材料的表面结构,特别是暴露的活性晶面,对光催化活性具有至关重要的影响,李灿研究组发现mBiVO4的光生电子在{010}晶面(注：mBiVO4的{010}晶面对应于XRD谱图中的{040}晶面衍射峰)集聚,而空穴在{110}晶面集聚[6-8],即高能量{010}晶面比热力学更稳定的{121}晶面具有更高的光催化活性,因此,对具有更多高活性{010}晶面的mBiVO4进行合理改性为解决载流子分离差和寿命短的瓶颈问题提供了一条新途径。本文综述了具有高活性{010}晶面mBiVO4以及改性具有高活性{010}晶面mBiVO4光催化剂的研究进展,着重介绍了光催化剂在制备方法和应用方面所取得的成果。

2 光催化剂的制备方法

2.1 具有高活性{010}晶面mBiVO4光催化剂的制备方法

mBiVO4的制备方法主要包括固相合成法[9,10]、溶液法[11,12]、微乳液法[13]、超声波辅助法[14]、水热法[15-18]和溶剂热法[19]等。由于mBiVO4在生长过程中,总是保持其自身具有最低的总表面自由能,而具有较高表面能的{010}晶面在生长过程中往往会逐渐消失,造成得到的mBiVO4主要暴露的是热力学更稳定的{121}晶面,而不是高活性的{010}晶面,因此,调控合成具有高活性{010}晶面mBiVO4的方法至今仍然有限,据文献报道,仅包括水热法和溶剂热法。

2.1.1 水热法

该方法主要是以化学计量比的五水硝酸铋和偏钒酸铵为原料,分别以一定浓度的硝酸和氢氧化钠溶液溶解后将二者混合,加入适当的定向指示剂,随后调节前驱体溶液至一定的pH值,装入反应釜中于一定温度下水热反应一定时间,最后除去杂质得到目标产物。Zhang等[20]以十二烷基苯磺酸钠为添加剂,前驱体溶液的pH值为7,200 ℃下水热反应1.5 h制备了表面优先生长{010}晶面的mBiVO4纳米片,该纳米片的厚度仅为10～40 nm。Wang等[21]以三氯化钛为定向指示剂,在前驱体溶液pH值为2时,在200 ℃下水热反应24 h,随后400 ℃煅烧2 h制备了优先暴露{010}晶面的片状mBiVO4。Thalluri等[22]以碳酸铵为定向指示剂,调节pH值为8,180 ℃下水热反应12 h后经450 ℃下煅烧2 h制备了{010}晶面择优取向的叶状mBiVO4。而Xi等[23]以氯化铋为铋源,在不加任何模板分子和表面活性剂的条件下,仅通过调节反应体系的pH值至6.15,水热合成了暴露{010}晶面的mBiVO4纳米片,该纳米片的长度为400～600 nm,厚度为20～30 nm。2.1.2 溶剂热法

为了避免使用强酸性的硝酸作为溶剂,我们课题组以丙三醇溶液代替硝酸来配制硝酸铋溶液,随后用去离子水配制钒酸钠溶液,按化学计量比将二者混合,通过调节丙三醇溶液的浓度或者前驱体溶液的pH值,在反应釜中于一定温度下反应一定的时间,最后除去杂质得到目标产物。如以体积分数为25%的丙三醇溶液作为溶剂,在pH值为4时,180 ℃下水热反应6 h后,成功制备了{010}晶面择优取向的mBiVO4亚微米片,该亚微米片的长度为2～3.5 μm,厚度为400～500 nm[24]。随后,以丙三醇溶液的浓度和前驱体溶液的pH值为变量,180 ℃下水热反应8 h,系统地研究了BiVO4的生长性质,结果表明,丙三醇溶液的浓度和前驱体溶液的pH值共同影响产物的物相结构以及沿{010}晶面优先生长的程度,确定了以体积分数为15%的丙三醇溶液作为溶剂,在pH值为3至6的范围内,都会制得{010}晶面优先暴露面的{010}择优取向片状mBiVO4[25]。孟大维课题组以不同浓度的乙二醇配制硝酸铋溶液,用热水溶解偏钒酸铵,按化学计量比将二者混合,用氢氧化钠溶液调节前驱体溶液的pH值至5,180 ℃下水热反应24 h后于400 ℃下煅烧5 h,制备了多种形貌的mBiVO4,研究结果表明,乙二醇溶液的浓度不仅影响产物的形貌而且会影响沿{010}晶面优先生长的程度[26]。随后他们又发现pH值也会影响mBiVO4沿{010}晶面优先生长的程度,并在pH值为5时,得到了{010}晶面择优取向的风车状的mBiVO4[27]。

2.2 改性具有高活性{010}晶面mBiVO4光催化剂的制备方法

目前对具有高活性{010}晶面mBiVO4进行改性的研究尚处于起步阶段,改性的方式主要包括金属或非金属掺杂以及对{010}晶面定向修饰贵金属和半导体等,所采用的制备方法主要为水热法。

2.2.1 水热法

Thalluri等[28]以碳酸铵为定向指示剂,分别以钼酸铵和钨酸铵来部分替代偏钒酸铵,在前驱体溶液的pH值为8时,180 ℃下水热反应12 h后经450 ℃下煅烧2 h制备了{010}晶面择优取向的钼掺杂mBiVO4和钨掺杂mBiVO4。Tan等[29]向BiVO4前驱体溶液中加入叠氮化钠、氯化铵和水合肼后在200 ℃下微波水热反应40 min制备了暴露{010}晶面的氮掺杂mBiVO4纳米片。Zhang等[30]以油酸钠为定向指示剂,100 ℃下水热反应24 h制备了{010}晶面优先生长的自掺杂V4+的mBiVO4纳米棒,其直径为15～20 nm,比表面积达到了28.2 m2/g。Li等[31]将氯化铋加入到氧化石墨烯(GO)的分散液中,随后加入化学计量比的偏钒酸铵,先用乙醇胺调节反应体系的pH值为10后,再用盐酸将pH调节至6.2形成胶体溶液,最后在160 ℃下水热反应12 h后制备了还原氧化石墨烯(RGO)与暴露{010}晶面mBiVO4的复合物BVO-RGO。Li等[32]将四氟化钛加入到暴露{010}晶面的mBiVO4的盐酸分散液(体系的pH值为2)中,随后再加入氢氟酸,170 ℃下水热反应12 h后制备了{010}晶面复合锐钛矿型TiO2的复合半导体BiVO4-010-TiO2。

2.2.2 其它方法

Li等[33]采用原位沉淀法在mBiVO4的{010}晶面定向沉积Ag3PO4,制备了异质结复合半导体BiVO4/Ag3PO4,具体步骤为：在mBiVO4的分散液中加入硝酸银,随后加入与硝酸银成化学计量比的磷酸氢二钠,调节反应体系至中性后,于暗处反应2 h制得了目标产物。Tang等[34]将暴露{010}晶面的mBiVO4纳米片加入到碳量子点(CQDs)的水溶液中,90 ℃回流反应3 h后制备了mBiVO4纳米片{010}晶面修饰CQDs的纳米复合物CQDs/m-BiVO4。Li等[35]以草酸铵为空穴捕获剂,采用光化学沉积法在mBiVO4{010}晶面定向沉积单质Ag得到了Ag/BiVO4,随后再采用原位氧化法制得了AgCl包覆单质Ag的核壳结构定向修饰到mBiVO4{010}晶面的Z型复合光催化剂Ag@AgCl/BiVO4,制备步骤为：将mBiVO4分散到草酸铵溶液中后加入硝酸银,可见光照射0.5 h制得了Ag/BiVO4,再将其加入到氯化铁溶液中,避光搅拌反应0.5 h制得了Ag@AgCl/BiVO4。Li等[36]采用光化学沉积法分别在mBiVO4的{010}晶面和{110}晶面选择性沉积具有氧化性和还原性的助催化剂而得到M(P.D.)/MnOx(P.D.)/BiVO4和M(P.D.)/Co3O4(P.D.)/BiVO4(M=Pt,Au,Ag)等复合光催化剂,以M(P.D.)/Co3O4(P.D.)/BiVO4为例,制备步骤为：将mBiVO4分散到碘酸钠溶液中,在可见光照射下,加入硝酸钴溶液搅拌反应3 h制得了Co3O4(P.D.)/BiVO4,随后将制得的Co3O4(P.D.)/BiVO4分散到水中,在可见光照射下,加入氯铂酸溶液搅拌反应3 h制得了M(P.D.)/Co3O4(P.D.)/BiVO4。

3 光催化剂的应用

具有高活性{010}晶面mBiVO4光催化剂暴露的{010}晶面存在密度更大的多原子中心BiV4,该中心能聚集光生电子从而促进载流子的分离,该中心还能够快速地将光生电子转移给氧气等捕获剂进而加快 ·O2-和·OH等活性物种的生成,因此,mBiVO4表面暴露的{010}晶面越多,越有利于光催化活性的提高。更为重要的是,对mBiVO4暴露的{010}晶面进一步采用金属掺杂、非金属掺杂、贵金属沉积和复合半导体等方式改性,能够产生有效地协同效应,促进载流子分离和延长载流子寿命,显著提高mBiVO4的光催化活性。另外,吸光度、形貌、表面缺陷和比表面积等因素都可能对mBiVO4的光催化活性产生影响,具体的研究主要集中在光催化降解有机污染物和光催化分解水等领域。3.1 光催化降解有机污染物

Zhang等[20]制备的表面优先生长{010}晶面的mBiVO4纳米片在自然日光下催化罗丹明B降解3 h的降解率约为80%,而常规mBiVO4的降解率仅为30%。Xi等[23]制备的暴露{010}晶面的mBiVO4纳米片在可见光下催化罗丹明B降解0.5 h的降解率近乎100%,显著高于比表面积更大的mBiVO4纳米棒。Thalluri等[22]报道了{010}晶面择优取向生长的mBiVO4催化乙烯降解的反应速率比P25高10倍,并发现择优取向生长的{010}晶面能够增加催化剂表面·OH的浓度。我们课题组报道的在模拟太阳光下{010}晶面优先暴露的mBiVO4光降解亚甲基蓝的结果表明,光催化活性不仅与I040/I121比值大小有关,还与表面形貌有关,而与比表面积无关[24,25]。Chen等也报道了层状结构的mBiVO4可见光催化降解亚甲基蓝的催化活性随着I040/I-121比值的增大而提高[26,27]。Obregón等[37]考察了多种形貌的mBiVO4分别对亚甲基蓝和罗丹明B的光降解活性,研究表明,{010}晶面的暴露程度和晶粒尺寸是影响催化亚甲基蓝降解的主要因素,而mBiVO4表面ζ电位则是影响催化罗丹明B降解的主要因素。

Tan等[29]制备的暴露{010}晶面的氮掺杂mBiVO4纳米片在模拟太阳光下照射4 h光降解罗丹明B的降解率达到了97%,而未掺氮的mBiVO4的降解率仅为48%。Zhang等[30]报道了{010}晶面优先生长的自掺杂V4+的mBiVO4纳米棒展示出优良的可见光催化活性,降解罗丹明B和苯酚的反应速率远远高于二氧化钛(P25),由于自掺杂V4+而产生的氧空位使纳米棒表面含有大量的·O2-和·OH从而增大了对罗丹明B的暗吸附能力,吸附去除率达到了61%；纳米棒经低温煅烧后结晶度提高而减少了电子捕获中心V4+物种,近乎成倍地提高了光催化活性。Li等[31]报道了可见光催化苯酚的活性顺序为BVO-RGO>BVO/RGO>暴露{010}晶面的mBiVO4>常规的mBiVO4,加入H2O2后,催化活性都明显得到提高而顺序不变,其中,BVO-RGO完全氧化苯酚的光照时间仅为35 min。Li等[33]制备的复合半导体BiVO4/Ag3PO4可见光催化亚甲基蓝降解的反应速率常数为0.269 min-1,而暴露{010}晶面的mBiVO4的反应速率常数仅为0.041 min-1,mBiVO4的{010}晶面定向沉积Ag3PO4有利于载流子分离和寿命的延长。Tang等[34]制备的CQDs/m-BiVO4纳米片经可见光照射1.25 h能够使亚甲基蓝完全降解,催化活性明显高于mBiVO4纳米片、mBiVO4纳米球和CQDs/m-BiVO4纳米球。Li等[35]报道了Z型复合光催化剂Ag@AgCl/BiVO4经可见光照射35min使罗丹明B几乎完全脱色,而mBiVO4和Ag/BiVO4的脱色率仅分别为0.4%和42.4%,发现了Ag@AgCl/BiVO4光催化罗丹明B过程中起主要作用的是BiVO4的光生空穴和由Ag的费米能级跃迁到AgCl导带上的电子产生的·O2-,而由BiVO4的光生空穴产生的·OH则起次要作用。Li等[32]在可见光照射下,分别以罗丹明B和4-壬基苯酚为模拟污染物,比较了mBiVO4的{010}晶面和{110}晶面分别复合锐钛矿型TiO2的异质结BiVO4-010-TiO2和BiVO4-110-TiO2的光催化性能,研究发现,BiVO4-110-TiO2异质结具有更小的界面能垒,{110}晶面的导带能够有效地将光生电子转移给TiO2从而促进了载流子的分离,因而表现出更高的催化活性。Li等[36]同时在{010}和{110}晶面上选择性地担载匹配的助催化剂而制得的Pt(P.D.)/MnOx(P.D.)/BiVO4和Pt(P.D.)/Co3O4(P.D.)/BiVO4可见光降解罗丹明B的速率常数分别为63.1×10-3min-1和17.6×10-3min-1,降解甲基橙的速率常数分别为46.2×10-3min-1和12.4×10-3min-1,远远大于相同降解条件下暴露{010}晶面mBiVO4的速率常数。

3.2 光催化水分解

在可见光照射下,在AgNO3溶液中,开展了光催化分解水的研究,如Wang等[21]以优先暴露{010}晶面的片状mBiVO4为催化剂,当I040/I110比值分别为1.1和11.2时,产氧量分别为190 μmol/h和310 μmol/h。Xi等[23]考察了比表面积更大的纳米棒和暴露{010}晶面mBiVO4纳米片的催化活性,发现前者的产氧量仅为29 μmol/(h·m2),而后者的产氧量达到了261 μmol/(h·m2)。Li等[36]以Pt(P.D.)/Co3O4(P.D.)/BiVO4为催化剂时的产氧量达到了160.3 μmol/h,比纯mBiVO4的产氧量高约两个数量级,这种将氧化和还原双助催化剂同时高选择性地负载到mBiVO4的{010}和{110}晶面上,会表现出明显的协同促进作用,使光催化活性大幅度提高。Thalluri等[28]制备的{010}晶面择优取向的钼掺杂mBiVO4模拟太阳光催化水分解的产氧量达到了942 μmol/g·h,比纯mBiVO4产氧量高约100倍。以Fe3+为电子捕获剂,Li等[31]制备的BVO-RGO可见光催化水分解的产氧量达到了180.27 μmol/h,是常规mBiVO4产氧量的10倍左右,mBiVO4暴露的{010}晶面与还原氧化石墨烯在界面处存在的协同效应促进了载流子分离以及延长了载流子的寿命从而显著提高了光催化活性。

4 展 望

综上所述,各国学者在调控mBiVO4的活性晶面及其对活性晶面进行修饰改性从而进一步提高mBiVO4基光催化剂的光催化活性方面做了许多研究工作并取得了可喜的成果。今后该研究方向应主要侧重以下两个方面：一、明确活性晶面的能级结构。合理设计和选择改性方式,需要能级结构高度匹配的构筑单元,以便增强彼此间的协同促进作用,这对构建高效稳定的光催化剂具有重要意义。二、催化剂的回收再利用。为了降低使用成本,制备便于回收的固载化催化剂,为今后光催化技术的工业化应用奠定基础。

[1] Zhou M,Bao J,Xu Y,et al.Photoelectrodes based upon Mo:BiVO4inverse opals for photoelectrochemical water splitting[J].ACSNano,2014,8(7):7088-7098.

[2] 刘 剑.BiVO4粉体水热合成及光催化性能研究[J].硅酸盐通报,2015,34(11):3394-3397.

[3] 张晓君,崔 巍,焦孟杰,等.高催化效率钒酸铋可见光催化剂的制备及性能研究[J].人工晶体学报,2015,44(11):3047-3050.

[4] 吴春红,黄应平,赵 萍,等.钒酸铋催化剂的制备与其光催化性能研究进展[J].应用化工,2015,44(11):2100-2106.

[5] 姜韵婕,安小英,刘 丽,等.BiVO4光催化剂的改性及其在水处理中的应用研究进展[J].应用化工,2014,43(11):2090-2093.

[6] Li R G,Zhang F X,Wang D E,et al.Spatial separation of photogenerated electrons and holes among {010} and {110} crystal facets of BiVO4[J].Nat.Commun.,2013,4:1432-1438.

[7] Zhu J,Fan F T,Chen R T,et al.Direct imaging of highly anisotropic photogenerated charge separations on different facets of a single BiVO4photocatalyst[J].Angew.Chem.,2015,127(31):9239-9242.

[8] Liu T F,Zhou X,Dupuis M,et al.The nature of photogenerated charge separation among different crystal facets of BiVO4studied by density functional theory[J].Phys.Chem.Chem.Phys.,2015,17(36):23503-23510.

[9] Venkatesan R,Velumani S,Kassiba A. Mechanochemical synthesis of nanostructured BiVO4and investigations of related features[J].Mater.Chem.Phys.,2012,135(2-3):842-848.

[10] Sarkar S,Chattopadhyay K K.Size-dependent optical and dielectric properties of BiVO4nanocrystals[J].Physica.E,2012,44(7-8):1742-1746.

[11] García-Pérez U M,Sepúlveda-Guzmán S,Martínez-de la Cruz A. Nanostructured BiVO4photocatalysts synthesized via a polymer-assisted coprecipitation method and their photocatalytic properties under visible-light irradiation[J].Solid.State.Sci.,2012,14(3):293-298.

[12] Eda S I,Fujishima M,Tada H.Low temperature-synthesis of BiVO4nanorods using polyethylene glycol as a soft template and the visible-light-activity for copper acetylacetonate decomposition[J].Appl.Catal.B:Environ.,2012,125:288-293.

[13] Liu W,Wang X F,Cao L X,et al.Microemulsion synthesis and photocatalytic activity of visible light-active BiVO4nanoparticles[J].Sci.China.Chem.,2011,54(5):724-729.

[14] Shang M,Wang W Z,Zhou L,et al.Nanosized BiVO4with high visible-light-induced photocatalytic activity:ultrasonic-assisted synthesis and protective effect of surfactant[J].J.Hazard.Mater.,2009,172(1):338-344.

[15] Jiang H Y,Meng X,Dai H X,et al.High-performance porous spherical or octapod-like single-crystalline BiVO4photocatalysts for the removal of phenol and methylene blue under visible-light illumination[J].J.Hazard.Mater.,2012,217-218:92-99.

[16] Lu Y,Luo Y S,Kong D Z,et al.Large-scale controllable synthesis of dumbbell-like BiVO4photocatalysts with enhanced visible-light photocatalytic activity[J].J.Solid.State.Chem.,2012,186:255-260.

[17] Obregón S,Caballero A,Colón G.Hydrothermal synthesis of BiVO4:structural and morphological influence on the photocatalytic activity[J].Appl.Catal.B:Environ.,2012,117-118:59-66.

[18] Ressnig D，Kontic R，Patzke G R.Morphology control of BiVO4photocatalysts:pH optimization vs. self-organization[J].Mater.Chem.Phys.,2012,135(2-3):457-466.

[19] Ma L,Li W H,Luo J H.Solvothermal synthesis and characterization of well-dispersed monoclinic olive-like BiVO4aggregates[J].Mater.Lett.,2013,102-103:65-67.

[20] Zhang L,Chen D R,Jiao X L.Monoclinic structured BiVO4nanosheets:hydrothermal preparation,formation mechanism,and coloristic and photocatalytic properties[J].J.Phys.Chem.B., 2006,110(6):2668-2673.

[21] Wang D E,Jiang H F,Zong X,et al.Crystal facet dependence of water oxidation on BiVO4sheets under visible light irradiation[J].Chem.Eur.J., 2011,17(4):1275-1282.

[22] Thalluri S M,Hussain M,Saracco G,et al.Green-synthesized BiVO4oriented along {040} facets for visible-light-driven ethylene degradation[J].Ind.Eng.Chem.Res..,2014,53(7):2640-2646.

[23] Xi G C,Ye J H.Synthesis of bismuth vanadate nanoplates with exposed {001} facets and enhanced visible-light photocatalytic properties[J].Chem.Commun., 2010,46(11):1893-1895.

[24] 赵国升,李玉鑫,牛思宇,等.{010}择优取向BiVO4亚微米片的制备及其光催化活性研究[J].硅酸盐通报,2014,33(8):434-439.

[25] Liu W,Zhao G S,An M Z,et al.Solvothermal synthesis of nanostructured BiVO4with highly exposed (010) facets and enhanced sunlight-driven photocatalytic properties[J].Appl.Surf.Sci.,2015,357:1053-1063.

[26] Chen L,Wang J X,Meng D W,et al.Enhanced photocatalytic activity of hierarchically structured BiVO4oriented along {040} facets with different morphologies[J].Mater.Lett.,2015,147:1-3.

[27] Chen L,Wang J X,Meng D W,et al.The pH-controlled {040} facets orientation of BiVO4photocatalysts with different morphologies for enhanced visible light photocatalytic performance[J].Mater.Lett.,2016,162:150-153.

[28] Thalluri S M,Hernández S,Bensaid S,et al.Green-synthesized W- and Mo-doped BiVO4oriented along the {040} facet with enhanced activity for the sun-driven water oxidation[J].Appl.Catal.B:Environ.,2012,180:630-636.

[29] Tan G Q,Zhang L L,Ren H J,et al.Microwave hydrothermal synthesis of N-doped BiVO4nanoplates with exposed (040) facets and enhanced visible-light photocatalytic properties[J].Ceram.Int.,2014,70(7):9541-9547.

[30] Zhang Y Y,Guo Y P,Duan H N,et al.Facile synthesis of V4+self-doped,[010] oriented BiVO4nanorods with highly efficient visible light-induced photocatalytic activity[J].Phys.Chem.Chem.Phys.,2014,16(44):24519-24526.

[31] Li Y,Sun Z H,Zhu S M,et al.Fabrication of BiVO4nanoplates with active facets on graphene sheets for visible-light photocatalyst[J].Carbon,2015,94:599-606.

[32] Li H F,Yu H T,Quan X,et al.Improved photocatalytic performance of heterojunction by controlling the contact facet:high electron transfer capacity between TiO2and the {110} facet of BiVO4caused by suitable energy band alignment[J].Adv.Funct.Mater.,2015,25(20):3074-3080.

[33] Li C J,Zhang P,Lv R,et al.Selective deposition of Ag3PO4on monoclinic BiVO4(040) for highly efficient photocatalysis[J].Small,2013,9(23):3951-3956.

[34] Tang D,Zhang H C,Huang H,et al.Carbon quantum dots enhance the photocatalytic performance of BiVO4with different exposed facets[J].Dalton.T.,2013,42(18):6285-6289.

[35] Li H Y,Sun Y J,Cai B,et al.Hierarchically Z-scheme photocatalyst of Ag@AgCl decorated on BiVO4(040) with enhancing photoelectrochemical and photocatalytic performance[J].Appl.Catal.B.:Environ.,2015,170-171:206-214.

[36] Li R G,Han H X,Zhang F X,et al.Highly efficient photocatalysts constructed by rational assembly of dual-cocatalysts separately on different facets of BiVO4[J].Energ.Environ.Sci.,2014,7(4):1369-1376.

[37] Obregón S,Colón G.On the different photocatalytic performance of BiVO4catalysts for methylene blue and rhodamine B degradation[J].J.Mol.Catal.A.:Chem.,2013,376:40-47.

Progress of Monoclinic BiVO4Photocatalyst with Highly Active {010} Facets

LIUWei1,2,ZHAOGuo-sheng3,CHANGLi-min3,ANMao-zhong1

(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China;2.College of Environmental Science and Engineering,Jilin Normal University,Siping 136000,China;3.College of Chemistry,Jilin Normal University,Siping 136000,China)

The exploration of monoclinic BiVO4-based photocatalyst with highly active {010} facets is one of researching hotspots currently. This article summarized the research progress of monoclinic BiVO4photocatalyst with highly active {010} facets and its modification. It focused on the developments of preparation and application of the photocatalyst.

bismuth vanadate;active facet;{010};photocatalyst

吉林省自然科学基金(20140101160JC)

刘 伟(1982-),女,博士,实验师.主要从事功能材料的制备及其应用研究.

安茂忠,博士,教授,博导.

O643.36

A

1001-1625(2016)09-2841-06