Bi_2O_3/g-C_3N_4复合催化剂的制备及其性能研究

分别以硫脲、尿素、二氰二胺为前驱体,采用热解法合成g-C3N4,再将其与Bi2O3以不同质量比复合煅烧制备Bi2O3/g-C3N4光催化剂,并用XRD、紫外-可见光谱、光致发光光谱等对其进行了表征。以甲基橙为光催化反应的模型化合物,评价了Bi2O3/g-C3N4光催化剂的紫外光催化活性。探索添加不同清除剂(异丙醇、草酸铵、对苯醌、H2O2酶)后对紫外光催化活性的影响;以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了Bi2O3/g-C3N4光催化剂表面羟基自由基的生成。实验结果表明:(1)在450℃下煅烧硫脲制备的g-C3N4具有较高的光催化活性;(2)当g-C3N4在Bi2O3/g-C3N4复合光催化剂中质量百分率为80%时,Bi2O3/g-C3N4的光催化活性最高,甲基橙的光催化降解率达到59.1%。     

超声-微波法合成不同形貌的氧化锌及其光电性质研究

采用超声-微波法结合热转化反应,以Zn5(OH)8(AC)2.2H2O为前驱体,以NaBF4和离子液体C7H13BrN2为导向剂快速合成了带状、棒状和粒状氧化锌光催化剂,并利用XRD和SEM对其结构与形貌进行了表征.测试了3种不同形貌的氧化锌对甲基橙的光催化活性并与商品TiO2(P25)的活性相比较,发现在反应进行390 min后,3种ZnO对甲基橙的降解率分别达到了66.6%、20.5%和66.4%,其中带状和粒状ZnO纳米结构的降解率都远高于TiO2(P25)的降解率28%.研究表明,带状和粒状ZnO纳米结构的高活性与其较高的比表面积有关,而其比表面积又与其形貌及微结构有关.由ZnO纳米带的表面光电压谱发现其光伏响应阈值为3.4 eV,且其表现出p-型半导体特性.     

WO_3/TiO_2（NT）/UV降解处理印染废水研究

以钨酸铵为钨源,介孔TiO2纳米管为载体,采用传统浸渍方法制备了WO3/TiO2纳米管复合材料。讨论了以WO3/TiO2纳米管为催化剂,影响印染废水光催化脱色的主要因素,实验结果表明：光催化降解印染废水符合一级反应动力学反应过程。以500℃焙烧的WO3/TiO2纳米管复合材料为光催化剂,当催化剂用量为500mg/L,UV光照2h,印染废水的脱色率达到97%以上。另外,催化剂具有较高的稳定性,失活后的催化剂可以通过简单的焙烧再生。     

溶胶-凝胶法制备不同晶相组成TiO_2及其可见光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了不同晶型的TiO2纳米粒子,以X-射线衍射、扫描电镜、红外光谱和紫外-可见固体漫反射吸收光谱对其进行了表征及光吸收特性研究,以可见光下TiO2对罗丹明B的降解率评价其光催化活性.结果表明TiO2纳米粒子的晶相分别为锐钛矿纯相、锐钛矿/金红石混晶和金红石纯相,粒子的平均粒径为10 nm左右,许多纳米粒子聚集形成较大的颗粒,且表面含有活性羟基.制备的三种晶相组成的TiO2对罗丹明B均具有较高的可见光催化活性,活性均高于商品TiO2（P25）,且活性按锐钛矿纯相、混晶和金红石纯相的顺序依次降低,可见TiO2的可见光催化活性与其晶相组成密切相关.     

溶胶-凝胶法制备不同晶相组成TiO2及其可见光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了不同晶型的TiO2纳米粒子,以X-射线衍射、扫描电镜、红外光谱和紫外-可见固体漫反射吸收光谱对其进行了表征及光吸收特性研究,以可见光下TiO2对罗丹明B的降解率评价其光催化活性.结果表明TiO2纳米粒子的晶相分别为锐钛矿纯相、锐钛矿/金红石混晶和金红石纯相,粒子的平均粒径为10 nm左右,许多纳米粒子聚集形成较大的颗粒,且表面含有活性羟基.制备的三种晶相组成的TiO2对罗丹明B均具有较高的可见光催化活性,活性均高于商品TiO2(P25),且活性按锐钛矿纯相、混晶和金红石纯相的顺序依次降低,可见TiO2的可见光催化活性与其晶相组成密切相关.     

光催化降解直接R-F染料溶液的研究

本文以TiO_2为催化剂,采用中压汞灯为光源对偶氮染料溶液进行了光催化降解的研究。研究表明,该实验能够使直接R-F偶氮染料水溶液降解脱色,该反应为动力学一级反应。染料初始浓度在50mg·L~(-1),温度在20±1℃,经20min光照,其脱色率为97.0％以上;COD_(cr)去除率为60％左右。     

电化学方法合成有机物综合实验设计与评价

本文提出在现有仪器设备基础上,改革传统实验教学模式,在化学专业高年级开设综合性实验,以便培养具有创新精神、创新意识、创新能力的适应素质教育需要的高质量人才。文章给出了综合实验设计方案并对其进行了分析、评价。     

5种偶氮染料溶液的光催化降解实验

以TiO2为催化剂,采用中压汞灯为光源对5种偶氮染料溶液进行了光催化降解的实验研究。结果表明,在上述条件下能够使直接R-F,直接黄y-5 GL,直接耐晒翠蓝B-GL,阳离子B-2RL,直接耐晒蓝B-BRL等偶氮染料水溶液降解脱色,染料脱色为动力学一级反应。5种偶氮染料在初始浓度50mg/L,温度201℃下,经20min光照,其脱色率分别为97.01%、97.90%、88.13%、96.95%、95.74%;CODCr去除率分别为58.64%、40.61%、44.60%、44.71%、55.56%。并讨论了pH值、催化剂用量、脱色时间和染料结构等因素对脱色与降解的影响。     

一种识别Cu2+的罗丹明衍生物的合成及其性质研究

设计合成得到了一种罗丹明衍生物LX,通过1H NMR和13C NMR确定了化合物LX的结构.根据吸收光谱、发射光谱与红外光谱,研究了化合物LX与Cu2+之间的相互作用.化合物LX对Cu2+的最低检出限为1.06×10-8 M,实现了有效检测水溶液中的Cu2+.通过荧光成像方法,化合物LX还可以检测线虫体内的Cu2+.     

Co_3O_4-CNB光催化剂的合成及其性能研究

以CNB和Co_3O_4为前驱体,利用焙烧法制备了CNB和Co_3O_4不同质量比率的Co_3O_4-CNB光催化剂。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱图(UV-vis DRS)、固体荧光光谱(PL)等技术对催化剂样品进行表征。以甲基橙作光催化降解污染物模型,考察了复合催化剂Co_3O_4-CNB的紫外光活性及其稳定性;讨论了清除剂对紫外光催化降解甲基橙反应活性物种的影响。研究表明:在所有Co_3O_4-CNB光催化剂样品中,1%Co_3O_4-CNB催化剂活性最高,在此条件下,光照1 h,1%Co_3O_4-CNB光催化降解率达到79.7%。