水热法制备菱面体BiFeO_3/CdS复合材料及其可见光性能（英文）

通过两步水热法成功制备了不同摩尔比例的新型异质结复合催化剂BiFeO_3/CdS.利用XRD、SEM和UV-vis等手段对复合材料的物相、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行评价.结果表明,与单独半导体材料相比,复合催化剂在可见光下光催化降解效率更高,稳定性能更加优异.此外,本文还探讨了光催化降解机理.     

水热法制备菱面体BiFeO3/CdS复合材料及其可见光性能

通过两步水热法成功制备了不同摩尔比例的新型异质结复合催化剂BiFeO3/CdS利用XRD、SEM和UV vis等手段对复合材料的物相、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行评价.结果表明,与单独半导体材料相比,复合催化剂在可见光下光催化降解效率更高,稳定性能更加优异.此外,本文还探讨了光催化降解机理     

C/Fe-Bi_2MoO_6的制备及其光催化降解诺氟沙星的性能研究

通过两步法制备C/Fe-Bi2Mo O6,利用SEM、XRD、EDS、FT-IR和N2吸附-脱附等测试手段对所制备的样品形貌及微观结构进行了表征.结果表明,所合成的纳米复合材料属于介孔材料.选取诺氟沙星(NOR)作为模型分子,考察了该复合材料在模拟太阳光下的光催化性能.考察了p H值、H2O2催化剂用量和诺氟沙星初始质量浓度等因素对去除率的影响.结果表明,C/Fe-Bi2Mo O6在模拟太阳光下具有良好的光催化性能,500 W氙灯光照1.0 h,H2O2辅助下,可使质量浓度为10 mg/L的诺氟沙星的去除率达90%以上.所制备的催化剂具有较好的稳定性.     

漂浮型TiO2/EP光催化剂的制备及降解罗丹明B研究

以钛酸四丁酯为前驱体,膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用溶胶-浸渍法制备了可漂浮于水面的负载型TiO2光催化剂。研究结果表明,TiO2被成功地负载在EP上,TiO2颗粒尺寸在20～30 nm,并且在载体表面均匀分布。600℃焙烧后,14.76%TiO2负载率的TiO2/EP催化剂表面存在锐钛矿相与金红石相混晶。对模拟污染物罗丹明B(Rh B)进行光催化降解实验的研究表明,催化剂经600℃焙烧后光催化活性最佳。在紫外光强为240μW.cm-2下光照2.5 h,0.57 g催化剂可使30 mL浓度为10 mg.L-1的Rh B的去除率达96%。     

CuPc/ZnO纳米复合材料的制备及其可见光光催化活性

采用均匀沉淀法合成了CuPc/ZnO纳米复合材料,通过X射线衍射、紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电镜等对复合材料进行表征,并考察其在可见光下降解甲基橙的光催化活性.实验结果表明,掺杂后的ZnO粒径变小,吸收峰红移,光催化活性有所提高.用20mg复合催化剂,对100mL 15mg/L的甲基橙溶液降解2.5h后,降解率达到90%以上.当n(CuPc)∶n(ZnO)=1∶300,焙烧温度500℃,保温2h,复合颗粒用量为20mg,反应时间为2.5h时,光催化性能最好,降解率达99.8%.     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

响应曲面法优化羟基铁柱撑膨润土异相光助芬顿降解偶氮胭脂红B的实验研究

采用离子交换的方法制备了羟基铁柱撑膨润土光催化材料,同时以羟基铁柱撑膨润土为异相光助Fenton催化剂,在不同实验条件下,探讨了催化剂对偶氮胭脂红B的光催化降解性能.实验结果表明,羟基铁柱撑膨润土具有高的光催化活性.以偶氮胭脂红B染料废水为研究对象,根据P-B实验结果选定pH值、染料废水的初始浓度以及H2O2投加量作为自变量,以偶氮胭脂红B的脱色率为响应值,采用响应曲面分析法研究自变量及其交互作用对偶氮胭脂红B降解的影响.由此得出偶氮胭脂红B降解优化条件:初始pH为2、偶氮胭脂红B初始浓度为100.02mg/L、H2O2投加量为10.5mmol/L.在该优化条件下,反应达到平衡后偶氮胭脂红B的脱色率达到99.21%.经实验验证,实际值与模型预测值拟合性良好.     

水热方法合成钙钛矿型LaCrO3复合氧化物及光催化性质

利用水热方法合成出钙钛矿型LaCrO3复合氧化物,产物产率高,结晶度高,形貌规则.以其为催化剂对水溶性染料酸性红3B进行光催化降解,发现这类化合物具有光催化性能.     

溶剂热法制备单质铜及其催化性能研究

采用溶剂热法,分别以异丙醇和乙二醇为溶剂,通过调变溶剂的用量合成铜催化剂.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N2-吸附技术对合成的Cu催化剂进行表征,并对其形貌及催化4-NP性能进行研究.结果表明,溶剂不同,合成的铜催化剂的形貌也不同,进而得到的催化性能也不同.     

Ag_3PO_4/TiO_2复合材料的制备及其降解亚甲基蓝研究

以钛酸丁酯为钛源,氢氧化钠为生长助剂,采用醇热法合成Ag_3PO_4/TiO_2光催化剂.利用X射线衍射、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、N_2吸附-脱附对催化剂进行了表征.以亚甲基蓝为目标降解物,对其浓度、pH值、用量进行了三因素四水平的正交实验.结果表明,在100 W氙灯照射下,亚甲基蓝质量浓度为15 mg·L~(-1),p H值为7时,加入30 mg催化剂表现出较高的光催化活性,降解率达90.75%.     

钒—氮共掺杂TiO_2光催化剂的合成优化

采用溶胶—凝胶法合成了钒—氮共掺杂TiO2光催化剂,通过在模拟太阳光下降解苯酚测定其光催化活性.考察了钒源用量、水解温度、陈化温度、陈化时间等因素对钒—氮共掺杂TiO2光催化降解苯酚性能的影响.结果显示,最优条件下合成出的钒—氮共掺杂TiO2在模拟太阳光下催化反应4h,对浓度为60mg/L的苯酚的降解率达到91.83%.     

烧结温度对ZnS量子点的结构及其光催化性能的影响

以醋酸锌(Zn(Ac)_2·2H_2O)、硫化钠(Na_2S·9H_2O)和油酸等为主要原料,去离子水为溶剂,采用水热法成功制备了ZnS量子点,采用X-射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HTEM)对所制备样品的物相和形貌进行了表征.同时研究了不同合成温度下ZnS量子点的光催化性能.结果表明,成功制备了纤锌矿结构的ZnS量子点材料,ZnS量子点有较高的光催化活性,在紫外光照射下对有机染物料罗丹明B有明显的降解性能.     

β2-SiW11Co/PANI掺杂材料光催化降解染料废水的研究

以界面聚合法制备的β2-SiW11Co/PANI掺杂材料为光催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度、酸度等对催化脱色效果的影响.结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH值为5,催化剂的投加量为12.5 mg,亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L,经30 W紫外灯照射150 min后,其降解率为93.44%.     

微波辅助合成ZnO与多模式光催化性能研究

在微波辅助作用下制备了不同浓度的Zn O纳米材料.通过X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis/DRS)、扫描电镜(SEM)等测试手段对其组成、结构和形貌等进行了表征.结果表明,产物合成过程中辅以微波后,Zn O纤锌矿晶型结构未发生明显变化,且形貌呈现较为规则的纳米棒状.在紫外光、可见光及微波辅射多模式光催化降解罗丹明B的实验中,所制备的不同浓度Zn O纳米材料均具有较好的光催化活性,其中,0.2 M Zn O的光催化活性最好.     

β_2-SiW_(11)Co/PANI掺杂材料光催化降解染料废水的研究

以界面聚合法制备的β2-SiW11Co/PANI掺杂材料为光催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度、酸度等对催化脱色效果的影响.结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH值为5,催化剂的投加量为12.5 mg,亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L,经30 W紫外灯照射150 min后,其降解率为93.44%.     

单活性位TS-1分子筛光催化还原二氧化碳合成甲烷研究

研究了以担载铂的TS-1钛硅分子筛为催化剂,以氢气为电子给体和氢源,光催化还原二氧化碳合成甲烷.系统考察了助催化剂铂、电子给体氢气对催化性能影响.试验表明,适宜的铂担载量质量分数为1％,适宜的氢气和二氧化碳的体积比约为1∶1.基于试验结果和文献,推断了光催化还原二氧化碳反应过程和机理.     

氧化铈掺杂石墨烯负载铂镍催化剂的制备及对甲醇的电催化性能研究

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,以氧化铈掺杂的氧化石墨烯为载体,采用浸渍还原法制备了PtNi_3/CeO_2/RGO催化剂.通过透射电镜、X射线衍射及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,利用循环伏安法和计时电流法考察了催化剂的活性和稳定性.结果表明,PtNi_3/CeO_2/RGO对于电催化氧化甲醇具有较高的活性和稳定性,PtNi_3/CeO_2/RGO在1.0 mol/L KOH+1.0 mol/L CH3OH溶液中的峰电流为406.62 m A/mg.     

AAO/Ag NPs/TiO2对有机物降解特性研究

为解决污水、废水中有机物高效降解问题,采用物理气相沉积法与浸泡法制备AAO/Ag NPs/TiO_2复合材料并通过扫描电子显微镜对材料形貌与结构进行表征.通过紫外可见分光光度计测试不同条件样品对染料罗丹明B的降解特性,分析产生高效降解特性的物理机制.测试与分析结果表明,当反应时间为160min时,相同浓度TiO_2对罗丹明B的降解率为63%,而制备的AAO/Ag NPs/TiO_2复合材料光催化降解率达到93%以上,热催化与吸附各占29.8%和10.3%,降解速率比TiO_2快2～4倍.AAO/Ag NPs/TiO_2复合材料显著提高TiO_2降解能力且循环使用后依旧表现优异降解效果,在降解废水有机物领域呈现出良好的发展景况.     

溶剂热法制备石墨烯/Sb_2S_3纳米复合材料及其光催化性能

以天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO),然后以GO、三氯化锑(SbCl3)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2,TAA)为反应物,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了石墨烯/Sb_2S_3(RGO/Sb_2S_3)纳米复合材料.用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis DRS、PL光谱等手段对复合材料的物相、官能团、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行了考察.结果表明:所制备的复合材料中Sb_2S_3为正交晶相;Sb_2S_3与复合材料对可见光均有较强吸收,其能带间隙分别为1.55eV和1.43eV;PVP和GO的浓度对材料的形貌、复合效果和光催化活性有重要的影响,当GO浓度为0.5mg/mL时,所制备复合材料(RGO/Sb_2S_3-0.5)的复合效果最好,有很多粒径为85~100nm的硫化锑纳米颗粒附着在石墨烯片层表面及片层之间,其在PL谱中的发射峰最低,光生电子-空穴对的分离效果最好,光催化效率最高,在300 W氙灯照射下,9h后其降解率达90%以上,是纯Sb_2S_3的1.3倍.另外,以对苯二甲酸(TA)为荧光探针,证明了光催化过程中羟基自由基(·OH)的存在;通过加入·OH消耗剂维生素C(Vc),进一步证明了在光催化过程中·OH起了非常重要的作用.     

漂浮型分级孔TiO_2陶瓷光催化剂的制备及应用

利用高热稳定性介孔TiO2粉体,采用室温冷冻干燥法制备了一种漂浮型二氧化钛陶瓷光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附等方法对陶瓷的结构进行表征。结果表明,所制备的漂浮型二氧化钛陶瓷具有大孔/介孔的分级孔结构,并且TiO2陶瓷在800℃焙烧条件下仍然能够保持锐钛矿相。对浓度为15 mg·L-1的模拟污染物亚甲基蓝(MB)进行了光催化降解研究,其去除率可达到92.2%。催化剂在循环使用6次后,降解效果依然在92%以上。另外,采用该催化剂降解罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)和苯酚(PhOH),去除率可以分别达到92.7%、90.2%和94.6%,表明所制备的漂浮型分级孔二氧化钛陶瓷光催化剂在实际废水处理中将有很好的应用前景。