研究目的
开发一种以柠檬汁为燃料的BiVO4纳米颗粒绿色合成方法，并评估其在染料降解中的光催化活性及重金属检测中的电化学性能。
研究成果
采用绿色方法成功合成了具有花状形貌的BiVO4纳米颗粒。该材料对靛蓝胭脂红降解表现出优异的光催化活性，在汞离子检测中展现出良好的电化学性能（检测限为3.5 ppb），在环境应用领域具有良好前景。
研究不足
合成过程中可能含有有机燃料杂质，光催化效率可能受染料浓度和催化剂负载量影响。电化学检测可能受电极表面状态影响。
1：实验设计与方法选择：
采用溶液燃烧法合成，涉及硝酸铋（氧化剂）与柠檬汁（燃料）之间的放热氧化还原反应。
2：样品选择与数据来源：
通过改变燃料比例（2.5mL和5mL柠檬汁）合成了BiVO4纳米颗粒。
3：5mL和5mL柠檬汁）合成了BiVO4纳米颗粒。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：硝酸铋、柠檬汁、靛蓝胭脂红染料、汞离子，以及包括PXRD、FTIR、DRS、PL、SEM、TEM和电化学装置在内的多种分析仪器。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括混合氧化剂与燃料、燃烧及表征。在300W汞灯可见光下进行光催化测试，电化学测试采用循环伏安法和差分脉冲阳极溶出伏安法。
5：数据分析方法：
XRD数据使用谢乐公式计算晶粒尺寸，UV-DRS通过Tauc图计算带隙，降解速率的动力学分析采用Langmuir-Hinshelwood模型。
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获取完整内容-
Powder X-ray diffractometer
Characterization of crystal structure and phase identification of BiVO4 nanoparticles.
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Fourier Transform-Infrared spectroscopy
Analysis of functional groups and chemical bonds in BiVO4 nanoparticles.
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Diffused Reflectance Spectroscopy
Measurement of optical properties and band gap estimation.
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Photoluminescence Spectroscopy
Study of charge carrier recombination and defects in BiVO4 nanoparticles.
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Scanning Electron Microscopy
Imaging of morphology and surface structure of BiVO4 nanoparticles.
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Transmission Electron Microscopy
High-resolution imaging and size analysis of BiVO4 nanoparticles.
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Cyclic Voltammetry
Electrochemical characterization for Hg(II) detection.
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Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry
Sensitive electrochemical detection of Hg(II) ions.
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Mercury lamp
300W
Light source for photocatalytic degradation experiments.
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