光催化材料MIL-125(Ti)/BiOI的制备及光催化性能研究

以五水硝酸铋、碘化钾、MIL-125(Ti)为原料,以乙二醇为溶剂,以柠檬酸为结构诱导剂,通过一步共沉淀法制备了异质结结构光催化剂MIL-125(Ti)/BiOI,并测试了该催化剂在可见光下对有机染料罗丹明B的光催化降解效果.通过XRD(X-ray Diffraction)、PL(Photolumiscence)、SEM (Scanning Electron Microscope)、BET和UV-Vis (Ultraviolet and Visible Spectrophotometer)等表征手段研究了其结构、形貌、光谱与催化性能间的关系,并从能带结构上分析了其催化机理.结果表明,通过调节Ti:Bi, MIL-125(Ti)/BiOI在可见光照射下对有机染料罗丹明B有很好的光催化降解效果,并且该催化剂具有良好的稳定性,具有一定的工业化应用前景.     

EDTA对纳米二氧化钛结构及光催化性能的影响

以TiCl4为原料、EDTA为添加剂,利用低温陈化法制备了纳米二氧化钛.分别利用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见光谱对产物进行了表征.以甲基橙为模拟污染物测定了产物的光催化性能.实验结果表明:掺杂EDTA有利于锐钛型TiO2的生成,混合晶型TiO2的光催化性能优于纯锐钛矿相.     

NaOH用量对BiOCl形貌及光催化性能的影响

本课题采用水解法,以氯化钠和硝酸铋为原料,加入不同氢氧化钠用量制备了BiOCl.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、固体紫外漫反射、紫外-可见分光光度计等测试方法表征了样品的相组成、形貌、光吸收性能及光催化降解能力.光催化结果表明,当氢氧化钠(NaOH)加入摩尔量为0.02mol时BiOCl的吸附能力强,并且其可见光催化活性最好.     

金属杂质对二氧化钛光催化性能的影响

在二氧化钛中引入金属杂质以提高二氧化钛的光催化活性受到人们的广泛研究。本文对金属杂质引起的二氧化钛光催化性能的改变进行了综述，总结了含有金属杂质的二氧化钛光催化降解有机物的机理，并对今后可能需进行的研究进行了探讨。     

氮修饰对TiO2能带结构及光催化性能的影响

采用无模板一步水热法合成氮修饰的TiO_2样品,以12 W蓝色LED灯作为光源,甲基橙作为模拟污染物,测试了N-TiO_2样品的光催化性能.实验结果表明,光照6 h甲基橙降解率达到91.9%,N-TiO_2样品具有微球结构,微球由直径10～20 nm、长度20～200 nm的纳米棒组成.N-TiO_2样品的光吸收峰红移至600 nm,带隙能已从纯金红石型TiO_2的3.00 eV降至N-TiO_2的2.02 eV.研究发现,氮元素占据了TiO_2表面,并且氮原子取代氧原子形成了O—Ti—N化学键.研究表明表面修饰可以缩小带隙,提高光催化性能.     

Bi12O17Cl2/BiOI复合光催化剂及光催化活性研究

以五水硝酸铋、氯化钾、碘化钾为原材料,采用水热合成的方法,通过改变Cl/I摩尔比制备一系列Bi₁₂O₁₇Cl₂/BiOI复合光催化剂,并在250 W氙灯模拟的可见光条件下,研究摩尔比对Bi₁₂O₁₇Cl₂/BiOI复合催化剂降解罗丹明B的影响.同时,利用XRD、XPS和UV-vis DRS手段对复合催化剂的结构、复合情况、光学性质进行表征.结果表明：当Bi₁₂O₁₇Cl₂与BiOI进行复合后,其光响应效果大幅度提高,二者之间成功建立起异质结结构,且复合后的催化剂在可见光下对罗丹明B的降解效率较纯Bi₁₂O₁₇Cl₂和BiOI均有明显的提高.其中,当Cl/I摩尔比为2∶1时,所得复合催化剂的降解效果最好,降解率可达95%.     

促进剂对乙醇水溶液光催化脱氢性能的影响

考察了担载各种不同过渡金属的CdS粉末光催化剂的脱氢活性,得出活性顺序为Pd(5％)/CdS(化学镀)>Pt(5％)/CdS(机械混合或化学镀)>Rh_2O_3(1％)/CdS(机械混合),否定了Cu和Ag作为主催化组分的可能性,在Pt/CdS体系中,Pt的最佳担载量为5％左右,研究了包括第二金属组分作为可能的促进剂的双金属组分M_1+M_2/Cds光催化剂的脱氢活性,肯定了Cu和Ag是Pt/CdS和Pd/CdS体系的良好促进剂,有明显助催作用.实验证明Pt(5％)+Cu(5％)/CdS为这两种金属组分的最佳匹配量。     

BiOI/ZrO2光催化降解甲基橙性能研究

采用沉淀-浸渍法制备了不同BiOI负载量的BiOI/ZrO_2催化剂,并考察了不同BiOI负载量对BiOI/ZrO_2催化剂光催化降解甲基橙性能的影响.结果表明,随BiOI负载量的增加,BiOI/ZrO2催化剂吸附甲基橙和降解甲基橙的能力都先升高后降低.当BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5时,催化剂吸附甲基橙的能力和光催化降解甲基橙的能力都达到最佳,甲基橙吸附率达到了69.7%,甲基橙降解率达到了94.9%.在BiOI负载量相同和制备方法相同情况下,BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5的催化剂吸附和降解甲基橙能力都比纯BiOI的强.甲基橙在不同BiOI负载量的BiOI/ZrO_2催化剂上降解反应为一级反应,BiOI与ZrO_2物质的量比为0.5的催化剂上速率常数最大(0.024 min~(-1)).     

焙烧温度对TiO2薄膜的光催化氧化性能的影响

采用溶胶－凝胶法制备TiO2薄膜（玻片为载体），比较在不同的焙烧温度下制备的TiO2薄膜对有机物的光催化氧化性能，用D／XAX－1200全自动X射线衍射仪检测在不同的焙烤温度下制备的TiO2薄膜的晶型结构，计算其锐钛型和晶红石晶型所占比例，从而确定通过控制焙烧温度来控制各种不同比例的晶型结构，提出温度对TiO2薄膜对有机物的光催化氧化性能的影响机制。     

热处理对TiO2光催化活性的影响

研究了热处理对ＴｉＯ２粉末光催化活性的影响,结果表明,加热温度和加热时间是影响ＴｉＯ２光催化活性最主要的因素,样品由非晶向锐钛矿型转变的温度为４２９℃;当６００℃热处理５ｈ,锐钛矿型与金红石型的比例为８３／１７时,ＴｉＯ２的光催化活性最高。     

TiO2修饰Ce-MCM-41的结构表征及其光催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,Na2Si3O7为硅源,采用水热合成法制备了Ce-MCM-41介孔分子筛;产物经TiO2修饰,得负载型光催化剂.用XRD、FT-IR、SEM、TG-DTA等手段进行结构表征,并以罗丹明B降解为模型反应,考察Ti-Ce-MCM-41分子筛的光催化活性.     

助剂空间分离的TiO_2空心结构及其光催化性能研究

以提高TiO_2光催化剂的催化效率为研究方向,采用以层层自组装方法为基础的硬模板法,合成了空心结构的TiO_2光催化剂,且其内外表面,分别负载了还原助剂Au和氧化助剂PbO_2,在空间上形成了内外分离。荧光光谱测试结果表明,该催化剂展示出较好的电子和空穴分离效果。将该催化剂用于苯甲醇选择性光氧化制取苯甲醛的测试反应中,结果表明,该催化剂具有良好的光催化活性,反应14 h后,苯甲醛的产率可达1 000μmol/gcat。     

Dawson结构磷钨酸的电化学及光催化性能研究

制备了Dawson结构磷钨酸(H6P2W18O62.13H2O),通过UV-Vis及电化学方法分别对其结构和电化学性能进行了表征.以甲基橙溶液(MO)为模拟工业染料废水,研究Dawson结构磷钨酸在紫外光照射下催化剂的光催化性能.研究结果表明,在pH值2时,催化剂表现出较强的氧化还原能力;在优化条件下,即催化剂用量为1.5 g/L、甲基橙初始浓度为10 mg/L、紫外光照时间为120 min时,甲基橙降解率为93.83%.     

迷宫流鼓泡光催化反应器结构对甲基橙降解性能的影响

设计了新型迷宫式鼓泡光催化反应器(LBPR),以30～40目活性碳为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2薄膜颗粒光催化剂,对含甲基橙废水进行光催化降解.考察了反应器内折流板数量与出水液面高度等结构参数及液速对有机物降解性能的影响.结果表明:当折流板为12块,液面高度为4 cm时,在液量0.011 1 m3/h、催化剂4.8 g/L的完全流化的操作条件下反应1.5 h,降解率达到100%.此外还考察了催化剂带出量及其在反应器中的停留时间随液体流量以及折流板数的变化关系.     

混凝土结构性能影响因素研究

根据现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》及《混凝土结构设计规范》等国家标准和规范,分析出影响混凝土结构安全性和正常使用的主要因素,从而在混凝土结构施工过程中采取一系列可靠的控制措施和手段,最终达到确保混凝土结构工程质量的目的。     

添加剂对硅砖性能与结构的影响

以硅石为主要原料,以氮化硅、碳化硅、金属硅和熔融石英为添加剂,其添加剂加入量分别为1%、3%、5%。采用石灰乳和铁鳞为矿化剂,试样成型压强为100 MPa,试样烧成温度为1400℃保温3 h。研究了不同添加剂及其含量对试样烧结性能、物相成分、显微结构及抗热震性能的影响。试验结果表明：随添加剂引入量的增加,线变化率与显气孔率呈现先下降转而上升的趋势,抗折强度、体积密度与热震残余强度先上升转而下降,真密度为逐步降低。引入不同含量的氮化硅,其热膨胀率均小于未加添加剂的对比试样。引入5%氮化硅的试样,其鳞石英含量高达80%,显微结构致密。     

添加剂对硅砖性能与结构的影响

以硅石为主要原料,以氮化硅、碳化硅、金属硅和熔融石英为添加剂,其添加剂加入量分别为1%、3%、5%.采用石灰乳和铁鳞为矿化剂,试样成型压强为100 MPa,试样烧成温度为1400 ℃保温3 h.研究了不同添加剂及其含量时试样烧结性能、物相成分、显微结构及抗热震性能的影响.试验结果表明:随添加剂引入量的增加,线变化率与显气孔率呈现先下降转而上升的趋势,抗折强度、体积密度与热震残余强度先上升转而下降,真密度为逐步降低.引入不同含量的氮化硅,其热膨胀率均小于未加添加荆的对比试样.引入5%氮化硅的试样,其鳞石英含量高达80%,显微结构致密.