一缺位磷钨酸钠光催化降解甲基橙的研究

以钨酸钠．磷酸氢二钠为原料合成了活性较好的光催化剂一缺位磷钨酸钠．以氙灯为灯源,选择具有代表性的有机污染物甲基橙为降解对象,研究了催化剂投加量、pH值、甲基橙初始浓度对光催化降解效果的影响：并同时将催化剂负载在阴性树脂上研究其光催化活性．实验结果表明：一缺位磷钨酸钠具有较好的光催化活性．当投加量为1．2g／L。甲基橙浓度为5mg／L,pH为1．5,在可见光照射下催化反应30min时,甲基橙的降解率高达99．85％;在负载催化剂投加量为4．8g／L,甲基橙浓度为20mg／L,pH为1．5,可见光照60min,甲基橙的降解率也能达到96．99％．     

H0.8Ni0.4Ti1.6O4/TiO2纳米复合材料的合成及光催化性质

用固相合成法制备出K0.8Ni0.4Ti1.6O4,并用离子交换法制备出H0.8Ni0.4Ti1.6O4;通过C6H13NH2层间膨胀,TiO2粒子的插入和紫外光分解等反应,合成出一种新的层状光催化纳米复合材料H0.8Ni0.4Ti1.6O4/TiO2.X射线衍射和漫反射等表征结果表明:该样品的层间高度为0.37 nm,禁带能隙为3.35 eV和2.58 eV.用可见光范围(大于400 nm)的光照射30 min,0.4 g样品可使甲基橙溶液(20 mg/L)的降解率达到21.9%,而同样条件下,标准TiO2(P-25)仅为6.2%,表明所研制的层状纳米复合材料具有较高的光催化活性.     

NiTe/TiO_2复合材料的制备与多模式光催化降解染料

以硝酸镍、碲粉和异丙氧基钛(TTIP)为原料,采用程序升温水热法结合高温煅烧,通过控制Ni∶Ti摩尔比制备一系列NiTe/TiO_2复合材料.结果表明,所制备的NiTe/TiO_2复合材料为六方相NiTe和锐钛矿相TiO_2的混合晶相,且在可见光区具有较强的光吸收能力.通过紫外光、可见光和模拟日光等多模式光催化降解孔雀石绿(MG)考察NiTe/TiO_2复合材料的光催化性能.结果表明,当摩尔比为1∶7时,复合材料的光催化活性最佳.该复合材料对不同结构的有机污染物降解具有一定的广泛性.     

ZnO/大孔碳复合材料的一步合成及其光催化性能（英文）

以硝酸锌和葡萄糖酸钠为原料,通过一步法合成纳米ZnO/大孔碳复合材料.葡萄糖酸钠不同官能团之间的协同作用在ZnO/大孔碳复合材料的生成过程中起到了重要作用.利用XRD,SEM,TEM,Raman和TGA对产品的物相、形貌和结构进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为探针分子考察ZnO/大孔碳复合材料的光催化活性,结果表明,与商用ZnO粉末相比,ZnO/大孔碳复合材料具有更好的光催化活性.ZnO/大孔碳复合材料具有较高催化活性的可能原因是多孔碳具有优良的接受和传导电子性能,抑制了ZnO光生电子-空穴的复合几率,从而提高了光催化活性.     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

TiO_2光催化活性的研究

采用搅拌式光催化反应器,以中压汞灯作光源,甲基橙为模型化合物,考察了SO42- 处理及Cu2+对TiO2 光催化活性的影响.研究发现,SO42- 处理以及Cu2+ 的加入都能够提高TiO2 的光催化活性,在此反应体系中甲基橙的降解为一级反应,甲基橙的光催化降解速率与光强度成正比,TiO2 光催化剂的投加量为150 mg/L,Cu2+的加入量为200μg/L时光催化效果最佳.     

Y3+掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的研究

采用固相法制备了Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂.以X射线粉末衍射(XRD)、透视电子显微镜(TEM)等分析手段对其晶相和形貌进行了表征,用紫外-可见漫反射光谱UV-Vis分析了微粒的光吸收能力和光吸收带边移动的情况,发现掺杂导致了TiO2光吸收能力增强及吸收带边红移.以甲基橙溶液为目标降解物,自然光为光源,研究Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的光催化活性,结果表明,Y3 掺杂能够扩大纳米二氧化钛吸收光的波长范围,提高对太阳光的利用率,发现当复合光催化剂中TiO2的质量分数为70%,复合ZnO中Y3 掺杂量为3%时,催化剂的活性最高.     

溶剂热法制备石墨烯/Sb_2S_3纳米复合材料及其光催化性能

以天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO),然后以GO、三氯化锑(SbCl3)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2,TAA)为反应物,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了石墨烯/Sb_2S_3(RGO/Sb_2S_3)纳米复合材料.用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis DRS、PL光谱等手段对复合材料的物相、官能团、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行了考察.结果表明:所制备的复合材料中Sb_2S_3为正交晶相;Sb_2S_3与复合材料对可见光均有较强吸收,其能带间隙分别为1.55eV和1.43eV;PVP和GO的浓度对材料的形貌、复合效果和光催化活性有重要的影响,当GO浓度为0.5mg/mL时,所制备复合材料(RGO/Sb_2S_3-0.5)的复合效果最好,有很多粒径为85~100nm的硫化锑纳米颗粒附着在石墨烯片层表面及片层之间,其在PL谱中的发射峰最低,光生电子-空穴对的分离效果最好,光催化效率最高,在300 W氙灯照射下,9h后其降解率达90%以上,是纯Sb_2S_3的1.3倍.另外,以对苯二甲酸(TA)为荧光探针,证明了光催化过程中羟基自由基(·OH)的存在;通过加入·OH消耗剂维生素C(Vc),进一步证明了在光催化过程中·OH起了非常重要的作用.     

溶胶-凝胶法尺寸选择性合成ZnO纳米颗粒及其光催化性能(英文)

在溶胶-凝胶合成过程中,分别利用超声波处理ZnO溶胶、加水至溶胶中煮沸、加庚烷至溶胶中、蒸发除去部分溶剂等简单的沉淀方法制备了10 nm以下不同尺寸的ZnO颗粒.在60℃下通过超声波处理ZnO溶胶可得到高质量的ZnO纳米颗粒,颗粒粒径为6.2±1.5 nm,标准偏差为8%.同时,基于作者以前的发现,提出了在该溶胶凝胶法中新的ZnO形成机理.在光催化降解甲基橙过程中,纳米ZnO不同的颗粒尺寸及团聚情况导致其光催化活性有所差异,具有较小粒径和团聚较轻的ZnO纳米颗粒显示出较高的光催化活性.     

水热法制备菱面体BiFeO3/CdS复合材料及其可见光性能

通过两步水热法成功制备了不同摩尔比例的新型异质结复合催化剂BiFeO3/CdS利用XRD、SEM和UV vis等手段对复合材料的物相、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行评价.结果表明,与单独半导体材料相比,复合催化剂在可见光下光催化降解效率更高,稳定性能更加优异.此外,本文还探讨了光催化降解机理     

水热法制备菱面体BiFeO_3/CdS复合材料及其可见光性能（英文）

通过两步水热法成功制备了不同摩尔比例的新型异质结复合催化剂BiFeO_3/CdS.利用XRD、SEM和UV-vis等手段对复合材料的物相、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行评价.结果表明,与单独半导体材料相比,复合催化剂在可见光下光催化降解效率更高,稳定性能更加优异.此外,本文还探讨了光催化降解机理.     

{110}晶面暴露的BiOCl制备及光催化活性研究

利用溶剂热法可控制备了{110}晶面暴露的Bi OCl纳米微球并以甲基橙染料为目标污染物考察其光催化性能.利用XRD和SEM对纳米微球的晶体结构及形貌进行表征.通过与共沉淀法制备氯氧铋的光催化性能对比发现,在降解甲基橙溶液的过程中,高能晶面{110}暴露的Bi OCl纳米微球在紫外光和可见光下都展示出较高的光催化活性.     

可见光下聚乙烯醇负载EuPW光催化降解甲基橙的研究

以磷钨酸和稀土氧化物为原料合成了稀土杂多酸盐K8H3[Eu(PW11O39)2]·25H2O(简记EuPW,下同).将其负载在聚乙烯醇(PVA)上,制成复合膜光催化剂EuPW/PVA,用SEM、IR等对其进行了表征.以氙灯为灯源,选择具有代表性的有机污染物一甲基橙为目标降解对象,研究了EuPW与PVA的成膜比例、合成温度、催化剂用量、pH值、反应时间、底物浓度等因素对甲基橙降解效率的影响.结果表明:EuPW与PVA的比例为1:1,处理温度为50℃,pH=2.0时催化降解效率最高,光照25 min,甲基橙的降解率可达99.1%.同时,研究了EuPW/PVA光催化降解甲基橙的动力学方程,实验表明,EuPW/PVA对甲基橙的光催化降解反应符合一级动力学方程,该反应温度下的表现速率常数为0.197 min-1.     

Cu2O/TiO2异质结构纳米材料的合成及其光催化降解甲基橙的研究

环境污染以及能源短缺问题日益加剧,迫使人们寻找相应的解决办法.就当前科技发展来看光催化技术是一种理想的应用技术,而且催化剂TiO_2一直受到人们广泛的关注.实验采用水热法合成二氧化钛纳米线并以其为基底成功制得Cu_2O/TiO_2复合纳米材料.通过一系列表征技术手段对成功制得的Cu_2O/TiO_2复合光催化剂的内部结构、形貌以及光谱吸收范围进行深入的研究,并测试了自合成的Cu_2O/TiO_2光催化剂在可见光照射下对甲基橙的降解能力.结果表明:制得的Cu_2O/TiO_2复合纳米材料在光照50 min后降解率高达91.31%,是纯相Cu_2O的1.43倍,是纯相TiO_2的4.85倍.     

锐钛矿型掺Fe3+-TiO2的水热法制备及其光催化降解甲基绿

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+TiO2薄膜,采用SEM和XRD方法测定了样品的形貌和晶型,并研究了以自制的掺Fe3+TiO2对甲基绿溶液的光催化降解作用.结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2,即A-TiO2.365nm紫外光照射下,用自制的掺Fe3+A-TiO2光降解甲基绿溶液的最佳条件是:16 mg/L的甲基绿溶液中加入0.1100 g掺Fe3+为2%(摩尔比)的A-TiO2,室温下经可见光照射下反应8 h,降解率为57%;同样条件下以254 nm紫外光照射8h,降解率达到68%.     

负载型TiO2光催化氧化降解甲基橙的实验研究

以TiO2为光催化氧化剂,对印染行业废水中的甲基橙进行了处理实验,证明了催化剂投加量、光强、溶液深度、溶液的pH值及溶液的初始浓度对水处理效果的影响,并归纳出负载型TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件,探讨了不同因素对水处理效果影响的原因,其结果表明以TiO2为光催化氧化剂直接处理甲基橙,脱色率可达70%.     

锐钛矿型掺Fe3+ TiO2的水热法制备及其光催化降解甲基绿

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+ TiO2薄膜,采用SEM和XRD方法测定了样品的形貌和晶型,并研究了以自制的掺Fe3+ TiO2对甲基绿溶液的光催化降解作用结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2,即ATiO2365 nm紫外光照射下,用自制的掺Fe3+ATiO2光降解甲基绿溶液的最佳条件是：16 mg/L的甲基绿溶液中加入0.110 0 g掺Fe3+为2%(摩尔比)的ATiO2,室温下经可见光照射下反应8 h,降解率为57%;同样条件下以254 nm紫外光照射 8 h,降解率达到68%     

凹凸棒/TiO_2复合材料对苯酚的光催化性能研究

以凹凸棒为载体,采用溶胶—凝胶法制备复合材料光催化剂凹凸棒/TiO2,利用SEM、FI-IR对复合材料结构进行了表征,通过分析苯酚的光催化降解,评价其光催化活性,研究了凹凸棒载体粒度、凹凸棒掺杂量、紫外光照等因素对光催化降解效果的影响.实验结果表明:凹凸棒粒度为0.077 mm,m凹凸棒/mTiO2质量比为5∶1时复合材料光催化降解苯酚的效果最佳;紫外光照射对复合材料去除苯酚的效果无明显影响.     

CuS/CdS光催化剂的制备及其光催化性能研究

通过共沉淀法制备CuS掺杂的CdS催化材料(CuS/CdS),用XRD,SEM,UV-Vis和DTG等手段对催化剂的结构和性能进行系统的表征,并采用降解甲基橙染料考察CuS/CdS的可见光催化性能.实验结果表明,CuS的掺杂能够增强CdS在可见光范围的吸收强度,改善CdS的抗氧化能力,进而提高催化剂在可见光作用的氧化降解甲基橙的催化效率.     

β2-SiW11Co/PANI掺杂材料光催化降解染料废水的研究

以界面聚合法制备的β2-SiW11Co/PANI掺杂材料为光催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度、酸度等对催化脱色效果的影响.结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH值为5,催化剂的投加量为12.5 mg,亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L,经30 W紫外灯照射150 min后,其降解率为93.44%.