【摘 要】
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目前对于金属钒酸盐类材料的研究已有很多报道,其中钒酸铁（FeVO4）、钒酸铋（BiVO4）由于带隙较窄,自身具有特殊的电子结构,在光催化和锂离子电池的电极材料等领域表现出优异的性能。为了探究FeVO4、BiVO4规则形貌和纳米级晶粒的稳定合成以及研究其光催化性能和电化学性能,本文通过水热法合成了FeVO4、BiVO4晶体以及BiVO4/FeVO4异质结,利用XRD、SEM、EDS、UV-vis、F
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目前对于金属钒酸盐类材料的研究已有很多报道,其中钒酸铁（FeVO4）、钒酸铋（BiVO4）由于带隙较窄,自身具有特殊的电子结构,在光催化和锂离子电池的电极材料等领域表现出优异的性能。为了探究FeVO4、BiVO4规则形貌和纳米级晶粒的稳定合成以及研究其光催化性能和电化学性能,本文通过水热法合成了FeVO4、BiVO4晶体以及BiVO4/FeVO4异质结,利用XRD、SEM、EDS、UV-vis、FT-IR等表征方法对所合成样品进行了分析并测试了不同样品的性能。采用以去离子水为溶剂的水热法,合成了不同F-（和稀释10倍的前驱体、F-含量为1:1时不同水热时间）、Cl-、乙二胺（en）、乙二胺四乙酸（EDTA）含量的FeVO4晶体。可以制备出不同形貌的纯净FeVO4以及Fe2O3/FeVO4异质结,其中Fe2O3/正方体状FeVO4异质结的光催化性能最高,在200min下降解亚甲基蓝溶液（MB）的效率可以达到96%;而未经过煅烧样品的比容量最高,为328.17F/g。采用LSS体系水热法在n(Fe3+):n（F-）=1:1时可制备出颗粒状Fe2O3/截断八面体状FeVO4异质结,与水体系下相同样品的光催化效率相比提高了18%,但比容量差别不大。进而探究了p H对制备FeVO4的物相组成和形貌的影响,根据实验结果并查阅相关文献,可得出制备FeVO4的最佳p H值为4。采用以去离子水为溶剂的水热法,合成了BiVO4和BiVO4/FeVO4异质结。160℃下可得到形貌均匀的立体十字状结构的BiVO4晶体,在200min下光催化效率可达到80%;随着F-含量的增加,形貌由均匀立体十字状结构转变为十字状和由纳米颗粒自组装而成的立体六边形共存结构进而再转变为纳米颗粒状;当F-含量为1:3时随着水热时间的增加,形貌由二维片状的十字状结构转变为立体十字状和纳米颗粒共存的状态进而转变为颗粒状,且在0.1h下合成样品的降解率在120min下可达到96%。为提高纯相BiVO4和FeVO4的光催化效率合成了BiVO4/FeVO4异质结。当n（BiVO4）:n（FeVO4）=1:1时样品的降解率最高,在100min下可达到98%,进而进行了电化学性能测试,在电流密度为1A/g时样品的比容量大小为120.37F/g,相比纯净的单相BiVO4、FeVO4的光催化效率、比容量均有所提高。
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