Page 165 - 精细化工2019年第12期

第 12 期 刘 剑，等: YBO 3 微米球的水热合成及光催化性能 ·2493·

结构之间通过边-边吸附在一起，片层的脉络清晰可
见，YBO 3 (8.5)的微观结构是由单个纳米片自组装形
成的微米球。从 HRTEM（图 3b）中可以看出，YBO 3
的晶格条纹距离为 0.326 nm，这与 YBO 3 晶体(100)
晶面间距相匹配，也就是说 YBO 3 纳米片是沿(100)
晶面展开。多级纳米片的自组装使 YBO 3 微米球具
有较大的比表面积，其一方面能够为光催化过程提
供更多的吸附点，使污染物分子更强地吸附在催化
剂表面；另一方面，能够为反应提供更多的活性位，

图 1 YBO 3 (8.0)(a)、YBO 3 (8.5)(c)、YBO 3 (9.0)(b)和标准 从而激发更多的电子-空穴对；此外，在降解反应过
衍射卡片(PDF#16-0277)XRD 图谱 程中，具有大比表面积的光催化剂也能够吸收更多
Fig. 1 XRD patterns of YBO 3 (8.0) (a), YBO 3 (8.5) (c), 的入射光子，从而有利于光催化活性的提高。
YBO 3 (9.0) (b) samples and the standard pattern
(PDF#16-0277)

YBO 3 (8.0)、YBO 3 (8.5)和 YBO 3 (9.0) 3 种粉体的
SEM 测试结果如图 2 所示。从图 2a、b 可以看出，
在 pH=8.0 和 9.0 时，所制备的 YBO 3 (8.0)和 YBO 3 (9.0)
粉体呈团聚的块状结构，颗粒尺寸大小不均，其中，

YBO 3 (9.0)粉体的颗粒度要更大些。但是在 pH 为 8.5 图 3 YBO 3 (8.5)样品的 TEM 照片（a）及其放大照片（b）
时，所制备的 YBO 3 (8.5)粉体呈有序的微米球结构， Fig. 3 TEM (a) and HRTEM (b) images of YBO 3 (8.5) sample
每一个微米球直径约为 6~10 μm（图 2c），微米球表
面呈不光滑结构，由一片片 YBO 3 纳米片自组装而 2.2 XPS 分析
成。YBO 3 (8.5)微米球之间部分通过许多纳米片的边 为了阐明所制备 YBO 3 样品中 Y、B 和 O 的表
缘相接触，接触面积较小，部分通过纳米片的边- 面元素组成和化学状态，利用 XPS 对 YBO 3 (8.0)、
边或边-面镶嵌在一起（图 2d）。综上可知，YBO 3 (8.5) YBO 3 (8.5)和 YBO 3 (9.0) 3 种粉体进行了表面分析，
微米球片层通过边-边或边-面的形式加以连接，类 选取吸附碳的 C ls 结合能 284.6 eV 为定量标准。
似花瓣以层状向外分散，部分吸附在一起，结构松 YBO 3 样品的 XPS 宽扫描光谱如图 4 所示。
散而且比表面积较大。

图 2 YBO 3 (8.0)(a)、YBO 3 (8.5)(c、d)和 YBO 3 (9.0)(b)的
SEM 照片
Fig. 2 SEM images of YBO 3 (8.0) (a), YBO 3 (8.5) (c, d)
and YBO 3 (9.0) (b)

为了进一步考察 YBO 3 (8.5)的形貌特征，取
YBO 3 (8.5)粉体样品，在透射电镜下观察，结果如图
3 所示。从图 3a 中明显可以看出，少量 YBO 3 片层