《表1 不同金属离子掺杂BiVO4颜料的色度参数》

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《金属离子掺杂对BiVO_4黄色颜料性能的影响》

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图1是不同金属离子掺杂得到的颜料样品的XRD图谱。由图可见，未掺杂的样品只存在单斜相Bi VO4，在2θ=18.67°、28.82°、30.55°、34.50°等处对应单斜相的特征衍射峰（PDF#:14-0688）。B位引入Zn2+离子掺杂时，样品的特征峰位置和未掺杂时完全一致，同样由单斜结构晶相组成，Zn2+完全固溶进入BiVO4晶格。当采用Y3+和Sm3+离子掺杂时，样品的XRD衍射峰均与四方相Bi VO4晶体结构完全一致，未观察到其它晶相存在，在2θ=18.32°、24.37°、32.68°、48.40°等处对应着四方晶系结构BiVO4特征衍射峰（PDF#:14-0133），表明Y3+和Sm3+离子也完全固溶进入BiVO4，并使其晶体结构由单斜相转变为四方相。以La3+离子掺杂时，虽然样品主晶相为单斜相，但同时出现了明显的四方相衍射峰，颜料样品为双相混合物，这不同于文献报道的采用水热法制备10mol%La3+掺杂BiVO4时得到单斜结构晶相[6]。BiVO4的基本结构单元由[VO4]四面体和[BiO8]十二面体构成，四方相和单斜相的结构差异在于金属离子四面体的排布方式。四方相中金属离子四面体相互连接，而单斜相中四面体相互隔离[8]。XRD分析表明，不同离子掺杂对共沉淀法制备的BiVO4颜料的物相组成有重要影响，获得单斜晶系结构晶相是改善BiVO4基颜料呈色性能的基本要求，这也可从表1和图2所示结果得到证实。