掺锑二氧化锡电极光电催化降解甲基橙的研究

以无机金属盐SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶提拉法制备得到光电催化性能良好的掺锑二氧化锡薄膜电极.以该电极为工作电极,气体扩散电极为对电极,250 W高压汞灯(365 nm)为侧光源,对甲基橙的光电催化降解进行了研究.结果表明,该电极具有四方形的金红石结构,在外电压为2.0 V,pH值为3,涂覆层数为5层的条件下对初始浓度为20 mg/L的甲基橙溶液光照60 min,降解率达100%.     

CdSe薄膜电极光电催化降解水胺硫磷农药研究

采用循环伏安电沉积技术在ITO(氧化锡铟)导电玻璃上制备了CdSe薄膜电极,应用扫描电镜、透射电镜、紫外可见漫反射和能谱分析表征了CdSe薄膜的形貌和组成。使用该电极对水胺硫磷农药进行光电催化降解实验。结果表明,在水胺硫磷初始浓度为20 mg.L-1,支持电解质为NaCl(0.1 mol.L-1),阳极偏压为0.6 V,150 W卤钨灯照射3 h的条件下,水胺硫磷的降解率为73.6%。在较低水胺硫磷浓度(20 mg.L-1)条件下,CdSe薄膜电极光电催化降解水胺硫磷农药的速率可用一级动力学方程来描述。     

掺杂La3+对纳米TiO2薄膜电极光电催化氧化甲醇的影响

采用改进的溶胶-凝胶法制备了一系列La^3＋掺杂的纳米TiO2薄膜电极．由SEM图可以看出，镧的掺杂使电极表面粒径变小；通过光电化学方法研究发现，当掺杂La^3＋的摩尔分数为0．50％时光电流最大，是纯TiO2电极的2．25倍．用瞬态光电流谱研究了电极在甲醇溶液中的光电转换过程，结果说明TiO2薄膜为N型半导体，镧离子的掺杂改变了电极的表面形貌。     

纳米ZnO薄膜的制备

采用真空气相沉积法,使用两种蒸发源制备纳米ZnO薄膜,用XRD（X射线衍射）进行测试并进行其结构特性分析。研究发现,蒸发源为分析纯Zn粉末时,蒸发可获得纳米Zn薄膜,薄膜在氧气气氛下同时进行氧化及热处理。实验发现,当温度高于400℃,得到沿c轴择优取向的纳米ZnO薄膜,蒸发源为分析纯ZnO粉末时,采用钼舟加热,高温下ZnO与钼舟发生反应,使部分ZnO还原为Zn,因此这种方法不适合纳米ZnO薄膜的制备。     

纳米ZnO电极的制备及光电催化降解苯酚的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米ZnO粉体,通过X射线衍射和透射电镜研究了纳米ZnO粉体的结构和形貌。XRD和TEM测试表明,所制备的ZnO粉体,具有六方晶系纤锌矿结构,晶粒平均线性粒径约为30 nm。以涂覆法制备纳米ZnO电极,考察外加电压、电极间距离和支持电解质浓度对苯酚降解率的影响。结果表明:在室温(20℃)下,外加电压2.0 V、电极间距离为0.60 cm、支持电解质Na2SO4的浓度为0.070 mol/L时,苯酚的降解率可达70%。动力学研究表明,苯酚降解反应为一级反应。     

掺杂对纳米ZnO薄膜结构的影响

采用真空蒸发法和热氧化制备纳米ZnO薄膜,分析掺杂对薄膜结构的影响。实验发现,掺入一定比例的In,可以得到沿c轴择优取向的纳米ZnO薄膜,薄膜结晶度有所下降,影响薄膜沿c轴的择优取向。掺Sb可以得到沿c轴择优取向的纳米ZnO薄膜掺。Bi可以改善结晶度,获得强烈沿c轴的择优取向的薄膜。实验发现随In含量的增加,薄膜晶粒尺寸逐渐减小,随Sb含量的增加,晶粒尺寸逐渐增加,而Bi含量的变化对晶粒尺寸基本没有影响。     

ZnO光催化降解甲基橙的研究

纳米ZnO是一种新型的无机功能材料,性能优异,应用十分广泛。本文以甲基橙为研究对象,太阳光为光源,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光照时间及pH值对甲基橙降解率的影响。     

BDD薄膜电极电催化氧化降解DDNP生产废水动力学研究

本文以BDD薄膜电极为阳极,铜片为阴极,运用电化学氧化技术来处理DDNP生产中所产生的废水,主要对CODcr去除率的各种实验因素的影响进行了相应的动力分析,并且建立相关的动力方程式。根据实验结果可知:BD薄膜电极电催化氧化DDNP生产中的废水反应是符合一级反应动力学的研究规律,而反应速率的常数通常受生产废水的初始浓度、电解质、槽电压等相关因素的影响。     

Cu掺杂ZnO纳米粒子可见光催化降解甲基橙

采用液相和固相两种方法,制备出Cu掺杂ZnO纳米粒子,并利用XRD、TEM和TG-DTA等技术对其进行表征和分析.通过在可见光下对甲基橙进行光催化降解,探讨不同的制备方法、铜掺杂量、焙烧温度、催化剂浓度、溶液pH等因素对甲基橙降解率的影响.结果表明,采用固相法、焙烧温度为450℃,Cu掺杂量为1%,催化剂用量为0.67g.L-1,甲基橙溶液(20mg.L-1)的pH为6.0时,光催化剂对甲基橙的降解效果最好,其降解率达89.70%.     

新型萘酰亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料光催化降解甲基橙研究

利用新合成的新型萘酰亚胺功能化的卟啉及其金属配合物敏化低温水热法制备的氧化锌（ZnO）纳米棒,制备了卟啉敏化ZnO的复合样品,利用SEM、XRD、FT-IR、UV-vis吸收光谱对复合材料的结构和形貌进行了表征.在汞灯照射下,利用该卟啉/ZnO复合样品进行了光催化降解甲基橙研究.实验结果表明,与未复合的ZnO相比,用自由基卟啉1、锌卟啉1a和铜卟啉1b敏化的复合样品的光催化活性得到显著提高,其中自由基卟啉1的复合材料表现出了最佳的催化效果.而锰卟啉1c、铁卟啉1d钴卟啉1e敏化样品的催化活性相比纯ZnO有了不同程度的下降.     

气体扩散多孔电极孔内充液状态对极化行为的影响

研究了催化层孔内在缺液状态下氧电极的极化行为。结果表明，当覆盖在催化剂团粒粗糙包络面上的电液处于缺液状态下，可显著地改善电极极化的性能，并得出不同充液状态下反应物通过液膜传输到反应界面过程（Ｆ过程）的特征电流。     

玻璃上Ag/ZnO 薄膜的形成过程

扩展一种和玻璃基体结合力高的化学镀铜技术,它在玻璃表面上喷雾覆盖一层醋酸锌,然后热解形成半导体氧化锌薄膜．将此附有氧化锌的玻璃浸渍硝酸银稀溶液,利用光还原法将银离子还原为单质银,并以银为催化剂在附有氧化锌薄膜的玻璃上化学镀铜．文中通过差热-热重分析(TGDTA)、X-射线衍射(XRD)和扫描电境(SEM)表征了上述过程,探讨半导体氧化锌光还原银离子的机理．     

苯酚的TiO2薄膜光电催化降解及反应产物的分布

采用ＴｉＯ２薄膜光电催化法,借助于ＨＰＬＣ测试技术研究了苯酚的降解及氧化产物的 分布。研究结果表明,苯酚的降解以及中间产物的分布与苯酚的外加电压、ＴｉＯ２薄膜电极的制膜条件、样品处理量等因素有关,在适当的光电催化条件下,可以将苯酚全部分解为无毒无害的低分子化合物。     

镧掺杂五氧化二钽膜电极的电化学性能

利用低温水热法合成了镧掺杂五氧化二钽粉体.对样品的相结构进行了X射线衍射(XRD)分析,结果表明,掺镧后的五氧化二钽有好的晶型,并且掺杂使其衍射峰发生低角度偏移.通过循环伏安法(CV)在0.1 mol*L-1 KCl (含有K3Fe(CN)6)水溶液中测试了镧掺杂五氧化二钽膜电极的电化学性能,CV结果表明K3Fe(CN)6)在膜电极上的电极反应是扩散控制的反应.此外,镧掺杂五氧化二钽膜电极仍然有好的导电性,并且展现了比不掺杂的五氧化二钽膜电极更稳定的电化学特性.     

在化学修饰[NiFe(CN)_6]~(2-/1~-)电极上D_+-葡萄糖氧化过程的研究

测定了化学修饰[NiFe(CN)_6]~(2-/1-)电极在NaBr或KBr(以NaNO_3或KNO_3为支持电解质)溶液中的循环伏安图,发现该电极对Br~-的电化学氧化有明显的电催化作用,并对其催化机理进行了讨论。研究结果表明,在D+—葡萄糖电化学氧化制备D_+—葡萄糖酸盐方面,[NiFe(CN)_6]~(2-/1-)电极是一种优越的电极材料,在反应过程中NaBr起催化剂的作用。     

氧化锌超微粒子薄膜的表面性质研究

用直流气体放电活化反应沉积的方法,制备了氧化锌超微粒子薄膜,并经AES成分分析及XRD物相结构鉴定,随制备条件不同,结构将明显改变。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,粒子的粒径为88.5nm。用俄歇电子能谱(AES)、X射线光电子能谱(XPS)对超微柱子膜的表面成分此、表面电子态进行了研究,用Ar~+枪对样品表面进行了剥离,同时用AES作跟踪分析。结果表明,Zn/O比基本保持不变,C稍有减少。这和电子探针持续作用AES跟踪分析结果基本相同。样品表面的电子态是Zn2p_(1/2)、Zn2p_(3/2),Cls、Ols;粒径及基质对表面光电压谱有较大影响。     

磁控溅射ZnO薄膜的三阶非线性光学特性

采用磁控溅射技术在SiO_2衬底上制备ZnO薄膜,并通过X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、带隙宽度和光致发光性质进行测试表征,结合飞秒激光(波长为800nm,脉宽50fs)和Z扫描方法测量该薄膜的三阶非线性光学特性.结果表明,其三阶非线性折射率和非线性吸收系数均为正值,分别为3.50×10-18 m2/W和2.88×10-11 m/W.