罗丹明敏化BiOCl宽光谱响应光催化剂的制备及对苯酚的降解性能研究（英文）

采用水解法,通过加入不同量的NaOH控制水解反应速率,获得了具有不同形貌的BiOCl光催化剂.用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和发光光谱表征了材料的结构、形貌和光学性能.实验结果表明,NaOH的加入可以减小BiOCl的晶粒尺寸,更多量NaOH加入时BiOCl会严重团聚.在23mmol NaOH加入时所得BiOCl对罗丹明(RhB)的吸附能力和可见光催化能力最好.RhB敏化显著扩展了BiOCl的光谱响应范围.在可见光激发下,与纯的BiOCl相比,敏化后的BiOCl对苯酚表现出优异的降解性能,这表明敏化在光催化反应中起到了重要作用.另外,本文也给出了主要的活性物种和光催化机制.     

β-Bi_2O_3的制备及光催化性能研究

采用沉淀法,以CTAB,Bi(NO3)3,浓HNO3和NaOH为原料制备了β-Bi2O3.采用X射线衍射仪和紫外-可见分光光度计表征了样品的结构和性能.系统研究了NaOH溶液的温度对样品结构的影响,并进一步研究了HCl的加入对β-Bi2O3可见光催化性能的影响,探讨了其内在机理.结果表明,NaOH溶液温度为98℃时,可以得到纯的β-Bi2O3样品;加入盐酸后,光催化性能显著提高,这是因为在β-Bi2O3颗粒表面形成了一层BiOCl,有效降低了电子和空穴的复合,从而显著提高了材料的光催化性能.     

四羧基苯基卟啉铜敏化BiOCl纳米片的制备及其增强光催化性能研究

以硝酸铋和氯化钾为反应物，采用一步水热法合成了氯化氧铋(BiOCl)纳米片.通过考察不同反应时间和反应温度下所得BiOCl样品的光催化降解罗丹明B(RhB)活性差异，确定最佳合成条件，并在此基础上，采用相同方法原位合成四羧基苯基卟啉铜(CuTCPP)敏化BiOCl复合光催化材料(BP).利用XRD,SEM,UV-Vis DRS,XPS,PL等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性，通过RhB光降解实验考察了BP复合材料的光催化性能并讨论了光催化作用机理.结果表明，与纯BiOCl相比，BP的光催化活性明显增强，其中BP-0.2%样品的光催化活性最强，紫外光照射10 min即可将RhB完全降解，即使将光源改为模拟太阳光，在20 min内也可使染料分子完全降解.这种光催化性能的增强得益于CuTCPP作为光敏剂修饰BiOCl增强了该半导体的光吸收能力，并有效地提高了光生电子和空穴的产生和分离效率.     

水解温度对BiOCl光催化性能的影响规律研究

采用水解法,以氯化钠、五水合硝酸铋为原料,成功制备了不同水解温度下的BiOCl.采用X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、固体漫反射光谱(DRS)等测试方法表征了材料的物相结构和光学性能.系统研究了水解温度对样品相组成、光学性能和光催化性能的影响.以罗丹明B(RhB)为目标降解物,进一步研究了样品的光催化性能.实验结果表明溶液温度为50℃时,得到的BiOCl样品,其发光强度最低、吸附和降解能力最好,这是因为该温度下合成的BiOCl禁带宽度最小,载流子分离效率最高,有效降低了电子和空穴的复合,从而显著提高材料的光催化性能.     

BiOCl纳米纤维制备及光催化性能研究

利用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)和三氧化二铋为反应物,得到PAN/BiOCl复合纤维,经进一步控温缓慢氧化分解制备BiOCl无机纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)和紫外-可见漫反射(UV-vis/DR)等手段对样品的形貌、晶相和光吸收性能进行表征。结果表明:经500°C高温煅烧后,BiOCl纳米纤维为规则的一维结构,表面分布均匀,直径约为80~140 nm。通过在紫外光照射下降解罗丹明B实验,表明BiOCl纳米纤维具有良好的光催化活性。     

Bi_2O_3/BiOCl异质结光催化剂降解罗丹明B

采用机械研磨法制备Bi2O3/BiOCl异质结光催化剂,并用XRD、SEM进行表征。以可见光为光源,罗丹明B为目标污染物,研究了Bi2O3/BiOCl异质结的光催化性能。结果表明,异质结Bi2O3和BiOCl的比例对光催化效果影响显著,其光催化性能好于单独使用Bi2O3、BiOCl和商用TiO2。     

碘掺杂BiOCl核壳结构的合成以及高效的光催化性能

第一次在常压下一步合成碘掺杂BiOCl核壳结构.在合成过程中碘离子作为结构诱导剂合成核壳结构同时作为掺杂剂进入BiOCl结构中将吸收光谱延长到可见光区.核壳结构具有超强的光催化性能.这为合成高效光催化性能的催化剂提供了一种新颖而容易的方法,同时也可以用这种方法来合成一种功能材料进行处理污水.     

BiOCl光催化剂的醇热控制合成

通过只改变醇的种类合成了3种具有不同形态的BiOCl,发现醇的种类是影响最终产物形态的关键因素.考察这3种不同形貌的BiOCl在可见光下降解水溶液中污染物罗丹明B的光催化活性,实验结果表明,不同形貌的产物的光催化活性有很大差异.文章进一步探讨了产生这种差异的可能原因.     

BiO2-x/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

采用简单的一步水热法制备得到片状结构的BiO_2-x,然后通过溶剂热法将BiO_2-x与BiOCl进行复合,制备一系列BiO_2-x/BiOCl异质结复合材料。采取一系列测试的手段对所制备的BiO_2-x/BiOCl复合材料进行表征实验,对复合物的晶相构成、晶体形貌、稳定性进行研究。以罗丹明B(RhB)模拟作为难降解污染物,对所制备的BiO_2-x/BiOCl复合材料的光催化性能进行测试,结果表明一定比例的BiO_2-x/BiOCl复合物比纯的BiO_2-x, BiOCl能够更快、更好、更彻底地降解有机污染物,具有更显著的光催化活性。同时经过5次循环实验及反应前后的XRD图谱表明所制备的材料具有优异的光化学稳定性,并且可以多次重复利用。基于自由基捕获实验,我们提出了可能的光催化机理。     

掺钕纳米氧化锌光催化降解偏二甲肼污水研究

以乙酸锌和氢氧化锂为原料,采用溶胶凝胶法制备了纯纳米ZnO和掺钕ZnO,并用X射线衍射、紫外可见吸收光谱、X射线能谱仪、透射电镜对其进行了表征. 用15 W紫外灯作为光源,一定浓度的偏二甲肼污水为光催化反应模型污染物,研究了ZnO的光催化性能,考察了钕掺杂量对降解率的影响. 结果表明,掺杂钕离子提高了ZnO的光催化活性,钕锌摩尔比为0.025时光催化性能最好;在30 ℃下,当加入催化剂质量浓度为0.1 g/L,降解时间为100 min时,对偏二甲肼污水(UDMH)的降解率达到92%.