AgBr/EuVO_4复合光催化剂的制备及其在污水处理中的应用

采用水热法制备了AgBr/EuVO_4复合光催化剂,考察了该催化剂在降解有机染料罗丹明B时AgBr的含量对光催化降解活性的影响,并运用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱分析和紫外可见吸收光谱等方法对所得催化剂的形貌、结构和光学性能进行了表征和分析.结果表明:AgBr/EuVO_4复合光催化剂在光催化反应过程中转变成Ag/AgBr/EuVO_4体系;该复合催化剂在可见光下表现出优秀的光催化性能,12 min内对30μmol/L罗丹明B的降解率约为80%,光降解速率达到了0.182 min-1,是AgBr的2.8倍.该复合催化剂的活性可归属为Ag,AgBr和EuVO_4三者在分离光生载流子方面的协同耦合作用.     

混合溶剂热法合成Ag／AgBr复合物及其光催化性质

以AgN03,KBr为原料,运用混合溶剂热法合成了Ag／AgBr光催化剂,利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、电子衍射能谱（EDS）、紫外-可见（UV—Vis）光谱等技术对样品进行了表征。以甲基橙（MO）,甲基蓝（Mb）,罗丹明B（RhB）为目标降解物,考察了该光催化剂在可见光辐射下（λ〉420nm）的光催化性能。并且进行了不同的合成方法、尿素与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）的不同用量、乙二醇与乙醇的不同体积比对Ag／AgBr样品光催化性能的影响。结果表明：混合溶剂热法合成样品的光催化活性要高于水热法合成的样品,尿素与SDBS的添加量分别为10mmol和0．2g,乙二醇与乙醇的体积比为3：1时,复合物Ag／AgBr表现出最佳的光催化性能。     

氧化铁/氮化碳光催化剂降解水中有机物

光催化降解有机污染物被认为是解决水污染问题的有效途径,其中,以半导体作为光催化剂的降解过程具有多种优势。石墨相氮化碳作为一种半导体材料,具有适宜的禁带宽度和能带位置,以及较丰富的元素储备和较低的制备成本,得到了学术界的广泛关注。通过水热法将氮化碳和氧化铁2种纳米材料进行结合,制备了氧化铁/氮化碳复合催化剂。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、固体紫外可见光谱、红外光谱和荧光光谱等表征方法对催化剂进行了表征,并应用该催化剂对有机染料亚甲基蓝（MB）进行了光催化降解。实验结果表明,氧化铁与氮化碳结合后产生了协同效应,具有优异的光催化降解有机染料亚甲基蓝性能。     

Nd掺杂ZnS催化剂的制备及其对有机染料的降解

用液相沉淀法制备不同比例Nd掺杂的ZnS纳米颗粒,用X射线衍射仪对制备的样品进行物相分析.以降解溴酚蓝为模型反应,通过吸收和光致发光光谱对其进行了发光性能的研究,讨论了影响溴酚蓝降解率的主要因素.结果表明,在100℃下老化1 h,制得的光催化剂具有较高的光催化活性,该复合光催化材料可用于有机染料废水的降解处理.     

异质结型光催化剂ZnO/AgBr/AgI的制备及其性能分析

本文探究制备一种ZnO/AgBr/AgI异质结型光催化剂,并对其结构和性能进行了分析。首先应用沉积-沉淀法制备ZnO/AgBr复合光催化剂,由于AgBr和AgI的溶度积不同,以离子交换的方法制备异质结型光催化剂ZnO/AgBr/AgI;利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)等手段对该催化剂进行表征,并以可见光(500 W、λ420 nm)为光源,评价该光催化剂光催化降解亚甲基蓝(MB)的活性,考察了不同AgI含量对ZnO/AgBr/AgI催化活性的影响。结果表明:AgI拓展了该催化剂的吸收光谱范围且当AgI生成量为AgBr的10%(质量分数)时,异质结型光催化剂ZnO/AgBr/AgI的催化活性最高;ZnO外层AgI/AgBr异质结的形成有利于快速分离光生电子和空穴,提高ZnO/AgBr/AgI的催化活性。     

氮掺杂碳点/富氮类石墨型氮化碳复合光催化剂的制备及产氢性能研究

通过自下而上的方法,以g-C_3N_5为基质、柠檬酸为前驱体,制备了氮掺杂碳点(N-CDs)掺杂g-C_3N_5复合光催化剂.通过X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、N_2吸附-脱附等温线、紫外-可见光漫反射光谱及荧光光谱等对材料的组成、表面形貌和化学性能进行表征,以光分解水产氢实验研究了材料的光催化产氢性能.研究结果表明:0.125%N-CDs/g-C_3N_5复合光催化剂具有较多的活性位点,促进了光催化反应的电子传递过程,从而提高了材料的光催化产氢性能;N-CDs的掺杂提高了太阳光利用效率的同时进一步将电子-空穴对的高复合率降低,从而使光催化活性提高;在模拟可见光的光照射下,0.125%N-CDs/g-C_3N_5复合光催化剂的产氢量是g-C_3N_5的3.5倍.     

2D TiO2/Ag3PO4异质结复合催化剂的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热法制备了二维TiO₂纳米片（2D TiO₂）,然后通过原位生长法在其表面沉积Ag₃PO₄,得到2D TiO₂/Ag₃PO₄异质结复合光催化材料。通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外可见分光光谱法（UV-Vis）、X射线光电子能谱（XPS）、N₂吸附-脱附法（BET）等手段对催化材料进行了表征,评价了2D TiO₂/Ag₃PO₄在可见光下催化降解罗丹明B （RhB）的性能,并结合荧光和电化学测试结果,提出了2D TiO₂/Ag₃PO₄的可见光催化机理。结果表明,2D TiO₂/Ag₃PO₄的吸附-光催化降解性能随着Ag₃PO₄含量的增加而提高;少量H₂O₂可以极大地提高2D TiO₂/Ag₃PO₄的光催化活性;光催化降解RhB过程中的主要活性物质是·OH和·O^-₂,异质结的存在使2D TiO₂/Ag₃PO₄具有比2D TiO₂更优异的光催化活性、电荷分离能力和更快的光电子转移速率。     

Ba4In2O7纳米棒薄膜的制备与光催化性能

采用溶胶凝胶法在石英基体上制备Ba4（In0.95Cr0.05）2O7薄膜。通过X射线衍射，扫描电镜，紫外漫反射光谱，光照下水溶液中甲基橙降解实验表征材料性能。SEM结果表明薄膜由均匀纳米棒组成，紫外漫反射结果表明材料吸收边为450nm，具有较宽的光谱响应范围。光催化实验表明材料在2h内甲基橙降解率达到76％。由于该材料易于回收再利用，可重复使用，并且其光催化效率可通过材料和光催化反应体系的不断改性来继续提高，因而在光催化方面具有较理想的研究及应用前景。     

纳米碘氧化铋/偕胺肟纤维的合成、表征及光催化性能研究

以Bi(NO3)3和KI为铋源和碘源,偕胺肟纤维为载体,通过液相合成制备出了纳米碘氧化铋/偕胺肟纤维(BiOI/AOCF)复合光催化材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、能谱(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、电子能谱(XPS)和热重(TG)等手段对样品进行了分析表征.实验结果表明,BiOI呈薄片状均匀分布于纤维表面,属于四方晶相.BiOI以配位方式固载于偕胺肟纤维表面,BiOI/AOCF具有很好的稳定性.以罗丹明B为模拟污染物,考察BiOI/AOCF光催化性能,结果显示,纳米BiOI/AOCF展现出优异的光催化活性.重复使用结果表明,纳米BiOI/AOCF重复使用5次后对罗丹明B的降解率仍然可以达到97%.由于BiOI/AOCF具备制备简单、光催化性能优良、易于从降解体系中分离等优点,同时可以多次重复使用,因而具有广阔的应用前景.     

分层铜锌锡硫纳米结构的合成及其光催化性能研究

采用溶剂热法合成了分层结构的铜锌锡硫（CZTS）纳米结构,用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见分光光度计（UV-Vis）、拉曼光谱等现代表征手段对样品进行表征,并以亚甲基蓝（MB）染色剂的模拟废水为目标污染物,探讨了CZTS纳米结构在可见光照射下的光催化性能.在10h可见光催化反应后,CZTS分层纳米结构对MB的降解率高达93.6％.对比实验研究表明,采用类似方法制备的CZTS无规则纳米粒子对MB的降解率仅为51.6％,表明分层CZTS纳米结构具有优异的光催化性能.我们对分层CZTS纳米结构的光催化性能进行了合理的解释.     

八角中茴香油与莽草酸的提取和分离纯化

研究了用柱层析提取法从八角中提取、分离、纯化和制备高品质茴香油和高纯度莽草酸的方法.干燥的八角粉末过筛（250m～850m）,用85%乙醇柱层析提取法提取,收集材料干质量2.4倍体积的提取液,两者的提取率均超过93%.提取液减压蒸馏回收乙醇,分离油相和水相.油相经活性炭吸附等方法精制成高品质茴香油,总回收率93.2%,得率6.6%;水相经减压蒸干,用乙醇和石油醚处理除去杂质后,用乙醇结晶,得到纯度大于99%的莽草酸,总回收率为73.3%,得率为5.8%.     

Visible-light photocatalytic activity and mechanism of novel AgBr/BiOBr prepared by deposition-precipitation

A new composite photocatalyst AgBr/BiOBr was prepared by loading AgBr on a BiOBr substrate via deposition-precipitation and characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,high-resolution transmission electron microscopy and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy.The as-prepared AgBr/BiOBr comprised face-centered cubic AgBr and tetragonal BiOBr particles.The average crystalline sizes of AgBr in the AgBr/BiOBr composites were less than 28.5 nm.The absorption edges of AgBr/BiOBr in visible-light region had a red shift with increasing AgBr content.Photocatalytic degradation of methyl orange results show that the AgBr/BiOBr composites could degrade methyl orange efficiently under visible-light irradiation (λ>420 nm).The optimal molar percentage of AgBr was 50 mol% with corresponding maximum k app of 0.00619 min -1.Active ·O 2- played a major role for methyl orange degradation while h + and ·OH had little effect on the photocatalytic process.The enhancement of photocatalytic activity of AgBr/BiOBr is mainly ascribed to the heterojunction effect between AgBr and BiOBr.     

新型AgBr/GO复合催化剂的制备及其可见光催化还原CO2性能的初步研究

 采用液相合成法,在十三烷基三甲基溴化铵（CTAB）辅助下制备具有可见光效应的AgBr/GO复合材料,并考察其在可见光下催化还原CO₂制备碳氢化合物的可行性及催化性能。XRD和TEM结果表明：AgBr纳米颗粒均匀地分散在GO载体表面,有利于光诱导下产生的电荷在AgBr与GO界面间的有效传递。可见光照射下,AgBr/GO复合催化剂还原CO₂生成的甲烷、甲醇、CO和乙醇的产量分别是106.11、64.20、26.53和10.96 μmol·g^-1,明显高于AgBr的催化活性。AgBr/GO在重复使用5次后其光催化还原CO₂的活性基本保持不变,因此AgBr/GO是一种高效的、光化学性质稳定的催化剂。     

Synthesis of AgI/Bi2MoO6 nano-heterostructure with enhanced visible-light photocatalytic property

A novel nano-heterostructure of Ag I/Bi_2MoO_6 photocatalyst was successfully synthesized via a facile depositionprecipitation method. The samples were systematically characterized by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, X-ray photoemission spectroscopy, UV–Vis absorption spectroscopy, and photoluminescence spectra. While sole Bi_2MoO_6 or Ag I showed poor activity toward photocatalytic rhodamine B degradation, the nano-heterostructure was found with superior performance. The AgI/Bi_2MoO_6 composite with an optimal content of 20 wt% Ag I exhibited the highest photocatalytic degradation rate. Rhodamine B was totally degraded within 75 min visible-light irradiation. Moreover, the hybrid photocatalyst also showed a fairly good stability for several-cycle reuse. This study indicates that the AgI/Bi_2MoO_6 nano-heterostructure can be used as an effective candidate for photocatalytic degradation of organic pollutants.     

三维g-C3N4/NixP复合光催化剂的制备及其可见光下产氢性能的研究

以三聚氰胺和三聚氰酸为原料,以水为溶剂采用超分子自组装法制备三维互联框架形貌的3D g-C₃N₄（DCN）。以次磷酸钠和硫酸镍作为磷源和镍源,采用原位光沉积法在3D g-C₃N₄上沉积Ni_xP,制备了3D g-C₃N₄/Ni_xP复合光催化剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等手段对样品进行了表征,结果表明,3D g-C₃N₄/Ni_xP复合光催化剂上均匀负载着直径几十纳米的Ni_xP颗粒并且Ni_xP表现为无定形结构;与体相g-C₃N₄（BCN）和3D g-C₃N₄相比,复合光催化剂有着更好的可见光吸收能力。以三乙醇胺为牺牲剂,在波长λ≥420 nm的可见光下进行产氢试验,研究了3D g-C₃N₄/Ni_xP复合光催化剂的光催化性能。结果表明,光沉积20 min得到的3D g-C₃N₄/Ni_xP复合光催化剂的光催化产氢速率可达1 720 μmol/（g·h）,远远大于纯DCN（7 μmol/（g·h））和光沉积20 min得到的BCN/Ni_xP复合光催化剂（15 μmol/（g·h））,并且在经历5个光催化循环产氢测试后其循环性能没有明显降低。     

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.     

硫改性富镉生物质炭光催化降解双酚A

以镉污染土壤修复后的生物质高粱为原材料,利用高温煅烧和水热反应制备了硫改性生物炭光催化材料,通过扫描电镜、X射线衍射等手段对材料的形貌和晶体结构等进行表征,结果表明生物炭上成功负载了硫化镉晶体.光催化降解特性研究发现,该材料能快速降解水中双酚A(BPA),其光催化降解速率分别是生物质高粱生物炭和硫化镉的15.5倍和2.4倍.单因素实验发现,酸性环境、提高材料投加量均能显著提高材料对BPA的光催化降解速率.循环实验表明,该材料具有较好的光催化稳定性.猝灭实验发现,光催化降解过程中起主要作用的活性物种为空穴(h⁺),其次是·OH和·O^-2.     

表面改性对含钛炉渣光催化性能的影响

以攀钢含钛高炉废渣为原料,掺杂不同比例稀硫酸,采用高能球磨复合无机改性低温煅烧的方法,合成了具有钙钛矿型的表面改性含钛炉渣催化剂(SMTBBFS).用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和热重(TG)分析对SMTBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构;煅烧后出现明显团聚现象,粉体的颗粒形态均为不规则块状;在紫外-可见区域具有较强的光吸收能力.由Cr(Ⅵ)的光催化还原率来评价稀硫酸不同掺杂比例对SMTBBFS催化剂光催化活性的影响.结果表明:硫酸掺杂比例为2.5%时,SMTBBFS催化剂由于存在较高的CaTiO3/TiO2晶相比、吸附容量以及适宜的表面酸性,而具有较高的光催化活性.     

金红石与针铁矿光催化材料结构与性能的关联

以TiCl4为钛源,针铁矿（α-FeOOH）为载体,采用水解沉淀法制备了金红石（TiO2）与α—FeOOH光催化材料．应用x射线衍射分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品的晶相组成、形貌、微结构进行了表征．结果表明,制备温度对样品的晶相组成、形貌、颗粒大小和结构有明显的影响．随着制备温度升高．样品中α-FeOOH相的含量逐渐减少并最终消失,而金红石相TiO2的含量逐渐增加并最终全部金红石相TiO2;样品的形貌由棒状变为管状;复合材料的结构实现负载型→复合型→溶蚀复合型转变．应用紫外和模拟可见光谱对样品光性能进行了测试．样品对可见光的吸收得到了增强．在室温下以甲基橙为降解对象,分别在紫外光和模拟可见光照射下对样品光催化活性进行了评估．复合型和溶蚀复合型结构样品的活性均得到了不同程度的提高,而负载型结构样品的活性没有明显变化：在紫外及可见光照射下,样品对甲基橙的光催化降解效果较好,溶蚀复合型结构样品的活性最高．这说明样品的性能与结构有良好的关联性．