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二氧化碳(CO2)大量排放导致的全球变暖是当今人类所面临的最为严峻的挑战之一，也是我国和其他国家实施可持续发展战略必须优先解决的重大问题。由于在可预见的将来，人类的能源供应仍将以化石燃料为主，因此从大的排放源捕集CO2并将其加以转化利用是降低碳排放的一种有效途径。光催化是近年来发展起来的一种绿色低碳技术，可以直接利用太阳光催化还原CO2。光催化的核心是开发高效的光催化剂，而半导体与碳的复合材料被认为是极具开发潜力的光催化材料之一。
钒酸铋(BiVO4)半导体因其较窄的禁带宽度和较高的可见光光催化活性而受到广泛的关注。本论文以Bi(NO)3·5H2O为铋源，以NH4VO3为钒源，采用不同的水热法可控合成了不同形貌的微-纳米结构BiVO4和BiVO4/rGO(还原氧化石墨烯)复合催化剂，并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见光漫反射光谱(UV-vis/DRS)等手段对所制备的催化剂进行了表征，并对各催化剂在紫外-可见光下催化还原CO2生成甲醇的性能进行了考察。
采用微波辅助水热法制备了珊瑚状BiVO4和BiVO4/rGO复合物，光催化还原CO2实验结果表明，复合物中rGO的最佳引入量为3%。在氙灯功率为600W时，光照6小时后，甲醇产率达到501.84μmol/L，比单纯BiVO4高82.97%。
在无表面活性剂和以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂的条件下，采用水热法先后制备了棒状和颗粒状BiVO4、BiVO4/rGO复合物，光催化实验结果表明，复合物中最佳的rGO引入量为3%，在氙灯功率为600W时，光照6小时后，棒状和颗粒状BiVO4/rGO甲醇产率分别达到536.64μmol/L和513.12μmol/L，比对应形貌单纯BiVO4分别高74.81%和73.58%。
制备的三种不同形貌微纳米结构的BiVO4能选择性将CO2还原成甲醇，与rGO复合后，甲醇产率大幅提高，最佳rGO的引入量均为3%。rGO的引入降低BiVO4的禁带宽度，有助于光生电子-空穴分离，从而导致BiVO4光催化效率提高，但过多的rGO可能会覆盖BiVO4活性催化位点，从而使BiVO4光催化性能又有所降低。
钒酸铋(BiVO4)半导体因其较窄的禁带宽度和较高的可见光光催化活性而受到广泛的关注。本论文以Bi(NO)3·5H2O为铋源，以NH4VO3为钒源，采用不同的水热法可控合成了不同形貌的微-纳米结构BiVO4和BiVO4/rGO(还原氧化石墨烯)复合催化剂，并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见光漫反射光谱(UV-vis/DRS)等手段对所制备的催化剂进行了表征，并对各催化剂在紫外-可见光下催化还原CO2生成甲醇的性能进行了考察。
采用微波辅助水热法制备了珊瑚状BiVO4和BiVO4/rGO复合物，光催化还原CO2实验结果表明，复合物中rGO的最佳引入量为3%。在氙灯功率为600W时，光照6小时后，甲醇产率达到501.84μmol/L，比单纯BiVO4高82.97%。
在无表面活性剂和以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂的条件下，采用水热法先后制备了棒状和颗粒状BiVO4、BiVO4/rGO复合物，光催化实验结果表明，复合物中最佳的rGO引入量为3%，在氙灯功率为600W时，光照6小时后，棒状和颗粒状BiVO4/rGO甲醇产率分别达到536.64μmol/L和513.12μmol/L，比对应形貌单纯BiVO4分别高74.81%和73.58%。
制备的三种不同形貌微纳米结构的BiVO4能选择性将CO2还原成甲醇，与rGO复合后，甲醇产率大幅提高，最佳rGO的引入量均为3%。rGO的引入降低BiVO4的禁带宽度，有助于光生电子-空穴分离，从而导致BiVO4光催化效率提高，但过多的rGO可能会覆盖BiVO4活性催化位点，从而使BiVO4光催化性能又有所降低。