Ag_3PO_4催化剂在模拟可见光波段降解MC-LR的动力学研究

首次使用Ag3PO4催化剂在可见光波段降解MC-LR.Ag3PO4通过离子交换法制备,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征.通过准一级动力学模型分析得出初始pH、初始Ag3PO4浓度、初始MC-LR浓度和催化剂循环实验对MC-LR的降解率存在显著影响.反应最适pH=5.01,最适Ag3PO4催化剂浓度为26.67g/L.在最佳反应条件下,9.06mg/L的MC-LR溶液在5h的模拟可见光照射下降解率可达99.98%.MC-LR的降解率随着Ag3PO4催化剂循环实验次数的增加而降低.     

转化沉淀法制备可见光光催化剂Ag3PO4的研究

采用转化沉淀法制备了一种新型可见光Ag3PO4光催化剂,并采用XRD、UV-vis、SEM及EDS等手段对其进行了表征.以水中甲基橙的降解为探针反应,在可见光照射下考察了制备过程中NaHCO3与K2HPO4的加入量对Ag3PO4光催化活性的影响,并在可见光及太阳光照射下将Ag3PO4与P25-TiO2的光催化活性进行了对比.实验结果表明,Ag3PO4在整个可见光谱范围内均有明显的吸收;在可见光及太阳光照射下Ag3PO4对甲基橙均具有较高光催化降解活性,且在同等条件下Ag3PO4的光催化活性明显高于P25-TiO2.     

微量Ag_3PO_4改性g-C_3N_4的可见光催化活性研究

采用一种简易方法制备了较低Ag3PO4含量的Ag3PO4/g-C3N4复合可见光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)等对Ag3PO4/gC3N4进行了系统分析与表征。通过在Ag3PO4/g-C3N4存在条件下甲基橙的光降解反应,考察该催化剂的可见光催化活性。结果表明,所制备的复合材料中确实存在Ag3PO4,Ag3PO4的引入对gC3N4晶型结构没有明显的影响,但显著提高了其在可见光区的吸收能力和光生电子/空穴对的分离效率,提高了其可见光催化活性。     

BiPO4/Ag3PO4新型可见光催化剂的制备及其性能研究

采用共沉淀法,在不同焙烧温度下,以AgNO3,Bi(NO3)3·5H2O和NaH2PO4为原料合成了一系列不同BiPO4与Ag3PO4掺杂比例的BiPO4/Ag3PO4复合型光催化剂,采用紫外可见漫反射光谱、扫描电子显微镜、荧光光谱等技术对所得光催化剂的光吸收区间、形貌、光致发光等性质进行了表征.结果显示,这些光催化剂能吸收400～500 nm波长的光,是一类新型的可见光催化剂.通过罗丹明B的可见光催化降解评价了该类光催化剂的活性.随着掺杂比例的增大,光催化活性依次减弱;随着焙烧温度的升高,光催化活性先增强后减弱.焙烧温度为350 ℃,BiPO4与Ag3PO4的摩尔百分比为5%的光催化剂活性最高,在40 min内可将200 mL浓度为12 mg/L的罗丹明B溶液完全降解.     

磁性磷酸银催化剂的制备及其光催化性能研究

采用沉积沉淀法制备了四氧化三铁负载磷酸银(Ag3PO4/Fe304)可见光磁性催化剂,利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的微观形貌进行了表征.用甲基橙的光催化降解评价了不同负载量的Ag3PO4/Fe304复合催化剂的光催化性能.结果表明:当Ag3PO4负载量为50％时光降解效果最好,在模拟太阳光下,辐照80 min后的降解率可达到90％以上.     

磷酸银光催化降解甲磺酸吉米沙星的研究

以AgNO_3和Na3PO4为原料,采用微波水热合成法制备具有可见光响应的高活性光催化剂Ag3PO4.。采用X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行表征。以甲磺酸吉米沙星模拟自然水体中残留的抗生素污染物对光催化剂的性能进行了测定,主要通过光降解动力学分析考查了溶液初始pH值、甲磺酸吉米沙星初始浓度、催化剂用量对光催化降解甲磺酸吉米沙星效果的影响。结果表明:Ag3PO4光催化剂对甲磺酸吉米沙星的光降解符合一级动力学模型,当反应溶液pH为3.47、催化剂用量为50 mg、500 W的可见光照115 min时,对初始浓度为20 mg/L甲磺酸吉米沙星降解率达到92.7%.     

直接沉淀法制备Ag3PO4/α-Fe2O3光催化剂及降解亚甲基蓝

采用直接沉淀法制备出了不同物质的量比例的Ag3 PO4/α-Fe2 O3复合粉体.以亚甲基蓝模拟有机污染物考察了催化剂的光催化活性,结果表明,Ag3 PO4/α-Fe2 O3复合物的光催化活性与纯的α-Fe2 O3和Ag3 PO4相比大幅提高,并且当Ag3 PO4摩尔分数为50％时,光催化效果最佳,光催化降解40 min时,降解率达97％,具有较好的降解性能.经过3次重复使用后,降解率降为51％.     

可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究

通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨.     

Ag/α-Fe_2O_3/g-C_3N_4光催化降解罗丹明B

为了使g-C_3N_4光生电子和空穴容易复合,改善可见光响应低等缺点,该实验中采用溶胶-凝胶法将g-C_3N_4和α-Fe_2O_3进行复合形成g-C_3N_4异质结光催化剂,再采用光沉积法将Ag沉积在α-Fe_2O_3/g-C_3N_4上,构建Z型机制Ag/α-Fe_2O_3/g-C_3N_4催化剂材料,改善光生电荷的分离和传输能力及可见光响应,进一步增强其光催化降解污染物活性.最后通过XRD、FT-IR、XPS、SEM、TEM、紫外-可见漫反射光谱表征光催化剂结构和性能,并以染料罗丹明B溶液模拟废水,研究催化剂的降解动力学特性,通过活性基团捕获实验探究光催化机制.实验结果表明:(1)α-Fe_2O_3和g-C_3N_4复合形成异质结,当α-Fe_2O_3负载量为3%时,α-Fe_2O_3/g-C_3N_4光催化性能比纯的g-C_3N_4有了明显的提高,光催化性能降解罗丹明B达到79%.(2)Ag负载在α-Fe_2O_3/g-C_3N_4,当Ag的负载量为3%时,在可见光下3.5 h能够对罗丹明B达到95%以上的降解.(3)Ag/α-Fe_2O_3/g-C_3N_4增强的光催化剂性归因于α-Fe_2O_3和g-C_3N_4形成异质结以及Ag加入后形成Z型异质结结构.     

羟基磷灰石负载磷酸银光催化降解染料的研究

采用溶液离子交换法成功制备了羟基磷灰石负载的Ag3PO4复合光催化剂 (Ag3PO4/HA). 对XRD、TEM 对制备出的催化剂进行表征,研究了有光和无光条件下对亚甲基蓝的降解性能,结果表明,Ag3PO4/HA降解性能良好,对银离子的利用效率较纯Ag3PO4高, Ag3PO4/HA的投加剂量,银负载量以及亚甲基蓝溶液的质量浓度对光催化降解效果有很大的影响.     

磷酸银的醇辅助水热法制备及其光催化性能

采用醇辅助水热法,在固定醇与水体积比的情况下,加入乙醇、乙二醇、丙三醇成功制备了多形貌Ag_3PO_4光催化剂。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见漫反射光谱等检测手段对样品的晶体形貌、晶相结构和光学性能进行表征。研究发现,反应体系中加入醇后,晶体的形貌、分散性及光电学性质发生改变,进而影响其光催化性质;可见光下降解Rh B实验显示,加入乙醇后制备的多面体Ag_3PO_4光催化降解能力最强。     

复合催化剂AgI-Ag3PO4/TiO2纳米带的制备及其光催化性能研究

通过化学沉淀法在TiO₂纳米带上首先制备了Ag₃PO₄/TiO₂,然后利用离子交换法成功将AgI负载到Ag₃PO₄上,制备了具有优异催化活性的复合催化剂AgI-Ag₃PO₄/TiO₂。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射仪（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）等分析方法对复合催化剂的形貌、晶型结构、元素组成等进行了表征,结果表明：TiO₂纳米带形貌规整,宽度在50~400 nm之间,AgI-Ag₃PO₄纳米颗粒均匀地负载于TiO₂纳米带表面;TiO₂纳米带晶型为典型锐钛矿相,AgI为六方晶相的β-AgI,Ag₃PO₄为立方晶相;AgI-Ag₃PO₄/TiO₂中Ag元素以+1价态存在于催化剂中,没有Ag单质析出,表明复合催化剂结构稳定。以罗丹明B作为复合光催化剂的模型反应物,评估了不同批次、AgI/Ag₃PO₄不同比例催化剂的光催化性能,结果显示：AgI-Ag₃PO₄/TiO₂系列催化剂的催化活性均高于单独的TiO₂、Ag₃PO₄和AgI;当AgI与Ag₃PO₄物质的量比为3∶5时,AgI-Ag₃PO₄/TiO₂具有最高的光催化效率,该催化剂在30 min后对罗丹明B的降解率可达到98.7%,并且在多次重复实验后仍然保持较高的催化活性。     

Ag3PO4/ZnO复合物的制备及其降解甲基橙的研究

采用银氨辅助法合成了Ag_3PO_4,超声波分散法制备Ag_3PO_4/ZnO复合物,利用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行了表征.在超声照射下,讨论了煅烧温度、煅烧时间、照射时间和染料浓度等对甲基橙降解率的影响.结果表明:Ag_3PO_4/ZnO在煅烧温度为450°C,煅烧时间为60min,超声照射180min时,甲基橙降解率可达85.36%,高于纯ZnO时的降解率.     

化学需氧量COD_（Cr）测定条件改进的研究

本文提出以Ａｇ２ＳＯ４—Ａｌ２（ＳＯ４）３—ＭｇＳＯ４作催化剂，在Ｈ２ＳＯ４－Ｈ３ＰＯ４混酸溶液中快速测定废水ＣＯＤ的新方法．实验确定的最佳条件是：Ａｇ２ＳＯ４：Ａｌ２（ＳＯ４）３：ＭｇＳＯ４＝１∶１∶１（质量比），Ｈ２Ｏ４：Ｈ３ＰＯ４＝５∶１（体积比），回流时间０．５小时，通过对废水ＣＯＤ的测定，取得与标准法相近的结果．     

g-C3N4@Ag的光催化性能及原位热动力学研究

采用硼氢化钠作还原剂将吸附于石墨相氮化碳(g-C₃N₄)表面的硝酸银还原成纳米银(Ag)颗粒,通过调控在氮化碳上原位沉积时硝酸银的用量,制备了不同Ag负载量的g-C₃N₄@Ag复合催化剂.使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察、X射线粉末衍射(XRD)分析、N₂吸附-脱附等温曲线(BET)分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等方法对制备的材料进行了表征.由紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析和光微量热-荧光光谱联用分析研究了复合催化剂对罗丹明B降解的原位热动力学性质.结果表明:当Ag纳米颗粒的质量分数为4%时其降解罗丹明B的反应速率常数为1.55×10-2 min-1,其催化性能是未修饰g-C₃N₄的1.9倍;在光密度为10、20、32 W/m2条件下,反应均在120 s左右达到表观吸热最大值,随后放热,最终恒定放热速率依次为7.293×10-8、1.316×10-7和1.162×10-7 mJ/s.文中的研究结果对研究光催化原位过程的热力学、动力学及光谱性质具有重要意义和潜在应用价值.     

含酚羟基间苯二甲酰基硫脲钳形受体的合成及阴离子识别研究

利用简便的方法合成3种新型的含硫脲及酚羟基的阴离子分子钳受体,利用紫外-可见吸收光谱考察了其对F-,C l-,Br-,I-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-和NO3-8种阴离子的识别作用。当加入F-,CH3COO-,H2PO4-时,溶液颜色由淡黄色变成橙黄色,分子吸收光谱也发生显著变化,而加入其它阴离子则无明显变化,从而实现对这3种阴离子的选择性识别。结果显示含酚羟基间苯二甲酰基硫脲钳形受体除含有4个酸性较强的硫脲N-H质子,还多了两个易于和阴离子形成氢键的酚羟基,因而使得其与阴离子的络合能力大大增强。且主客体间形成1∶1的络合物。     

从晶体生长角度优化高性能磷酸银粉体的合成工艺

利用简单水热法处理快速沉淀获得的Ag3PO4粉体,从晶体生长角度探讨结晶质量以及比表面积这两个影响粉体光催化性能的重要因素。借助XRD分析手段引入结晶因子ξ来综合评价上述两个因素的影响,并对水热处理工艺进行优化,从而获得高光催化性能的Ag3PO4粉体。研究结果表明,结晶因子ξ值能够准确地评价Ag3PO4粉体的光催化性能,并能有效地优化粉体的合成工艺;ξ值越大时,粉体的光催化性能越好,且当水热处理工艺为148℃,12h时,产物的ξ值最大,其光催化性能最为优异。     

WO3/碳点/TiO2复合纳米材料的制备及其光致阴极保护作用研究

采用两步阳极氧化法制备了TiO₂纳米阵列（TNAs）,然后分别采用浸泡法和电沉积法在TNAs表面负载碳点层和WO₃层,得到WO₃/碳点/TNAs复合纳米光阳极（TCW）,并通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）对其进行了表征。采用紫外可见漫反射光谱法（UV-Vis DRS）和电化学方法测定了TCW光阳极的光吸收和电化学性能,并评价了在模拟海水溶液中TCW对Q235碳钢的光致阴极保护作用。结果显示：与TNAs相比,TCW的吸收边从紫外光区（384 nm）扩展至可见光区（426 nm）,带隙宽度（E_g）从3.23 eV降低到2.91 eV,对光的吸收能力显著提升;可见光响应电流密度提高了6.85倍,达到157 μA/cm²。将TCW光阳极与Q235碳钢阴极耦合后,阴极表面的稳态光响应电流密度达到101 μA/cm²;与耦合前相比,其自腐蚀电位降低了0.41 V （vs.Ag/AgCl）,电化学电流噪声（ECN）振幅增大,腐蚀过程受到明显抑制。以上结果表明TCW对Q235碳钢具有优异的光致阴极保护作用。