两种钛铌酸钾复合材料的制备及其光催化应用研究

高温固相法制备层状钛铌酸钾盐（K T iN bO5）。通过硝酸酸化、剥片处理等获得亚级钛铌酸钾纳米片。分别用二氧化钛和氢氧化铁溶胶对钛铌酸钾纳米片进行复合,获得两种钛铌酸钾纳米片为基质的复合纳米催化剂。最终分别考察了亚甲基蓝（M B ）在两种改性的钛铌酸钾纳米片表面上吸附和光催化效果。结果表明,两种钛铌酸钾纳米片为基质的复合材料在氙灯下对亚甲基蓝均具有良好地复合改性的光催化降解效果。     

铬掺杂钙铌酸的制备及其光催化性能

通过高温固相反应制备铬掺杂的钙铌酸钾系列样品,并用离子交换反应制备出对应的铬掺杂钙铌酸样品.采用X-射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、扫描电镜等方法,对所制得的样品进行表征.在甲醇为电子给体,Pt为助催化剂的情况下,研究铬掺杂的钙铌酸系列催化剂,在波长大于290 nm紫外光辐射下分解水产氢的光催化活性.结果表明,适量的掺杂铬可有效地提高钙铌酸的光催化分解水的活性.最后,讨论引起催化剂活性差异的可能原因.     

立方相硫化镉纳米材料的制备与光催化性能研究

近年来,随着纺织业的迅速发展,染料废水已成为水体的重要污染源之一,废水处理问题引起了人们的广泛关注.本文利用氯化镉和硫化钠为原料,利用水热合成方法制备了立方CdS纳米材料.对样品进行了X射线粉末衍射（XRD）和透射电镜（TEM）测试,分析了CdS样品对罗丹明B溶液的光催化降解效果.实验结果表明,聚乙二醇的加入影响着硫化镉的分散程度和形貌,进而影响硫化镉的光催化活性;降解体系的pH值对罗丹明B的降解效果有较大影响.     

多孔钛负载TiO_2纳米管复合材料的制备及其光催化性能研究

针对TiO_2纳米粉末在废液处理过程中回收难的问题,采用阳极氧化的方法在孔隙度为30%的多孔钛上制备TiO_2纳米管,主要研究了HF浓度、氧化时间和氧化电压对TiO_2纳米管显微形貌的影响,并选用罗丹明B(RhB)溶液作为处理对象,研究多孔钛负载TiO_2纳米管复合材料的光催化性能.结果表明:当电解液中HF质量分数为0.6%、氧化时间为2 h、氧化电压为30 V时,可在多孔钛上生长结合牢固、均匀分布的TiO_2纳米管;经紫外光照射5 h,多孔钛负载TiO_2纳米管复合材料对RhB溶液的光催化效率可达77.2%,而相同条件下,钛片负载TiO_2纳米管的光催化效率仅71.2%.     

层状钛硅酸盐的制备及表征

采用溶胶-凝胶法,以四氯化钛作为钛源、白炭黑作为硅源,在碱性条件下合成层状钛硅酸盐(LTS).通过X-射线衍射、红外光谱、热失重和透射电子显微镜对样品的结构进行了分析表征. LTS样品具有有序的层状结构,其层间距约为5 nm.碱性条件下,LTS通过分析表征表明,LTS具有高度有序的片层状结构,为层间引入客体分子提供了条件.     

碱式碳酸铜层状复合材料制备及类芬顿催化性能研究

以层状双金属氢氧化物(LDHs)作为载体,采用机械混合法将催化活性物质负载于LDHs表面,制备了碱式碳酸铜/NiAl-LDHs层状复合催化剂。以亚甲基蓝为降解物,研究了碱式碳酸铜,NiAl-LDHs和复合后样品的类芬顿反应活性。利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等方法分析了复合物的结构和形貌、复合材料中碱式碳酸铜和NiAl-LDHs界面结合方式,研究复合催化剂制备方法、界面结合方式等对其催化性能的影响。实验结果表明：复合催化剂中碱式碳酸铜和NiAl-LDHs以片/片界面方式结合;碱式碳酸铜/NiAl-LDHs层状材料作为催化剂时反应速率增加,表现出最佳的催化活性;催化反应2 min后亚甲基蓝完全脱色,反应速率常数为1.367 min^-1。最后,结合亚甲基蓝降解反应动力学阐释了降解机理。     

粉末冶金制备钛基复合材料的组织与性能

在工业条件下，采用球磨混料、机械压模成型以及真空粉末冶金法制备钛基复合材料。通过测量不同组分和烧结温度条件下试样的弯曲强度和硬度，以及观察其微观组织，结果发现：钛基复合材料的组分对其三点弯曲强度影响较大，三点弯曲强度167．4～602．9MPa，Ti／15W的三点弯曲强度达到602．9MPa；烧结温度对其硬度影响相对较大，洛氏硬度（HRC）31．4～63．8，Ti-3．5Mo-3．4Fe-1．1AI／12TiB的洛氏硬度达到63．8。     

TiO2-SiO2复合材料的制备及光催化性能

利用溶胶 凝胶技术,控制钛酸四丁酯(TBOT)与硅酸乙酯(TEOS)的水解速度,使其共同水解成溶胶、凝胶,以乙醇为溶剂进行超临界干燥,经过一定温度热处理后,得到暗黄色透明的块体材料·进行了透射电镜观察和X衍射分析,表明锐钛矿结构的纳米TiO2均匀地分散于无定形SiO2基质中·FT IR光谱分析发现纳米TiO2与SiO2基质之间存在着Ti O Si键·在对罗丹明B水溶液的光催化降解中,此块体材料显示较好的光催化活性,在1h内催化降解86%的罗丹明B·此材料克服了粉状TiO2在实际水污染治理应用中的局限性,有着广泛的应用前景·     

二氧化钛／活性炭复合材料的制备及光催化降解性能

研究对比三种锐钛矿二氧化钛溶胶的常温制备方法,选用溶胶凝胶法以四氯化钛和氨水为原料制得二氧化钛溶胶。浸渍处理表面经过氧化处理的活性炭。利用X射线衍射表征合成二氧化钛的晶相,扫描电镜观测了活性炭负载二氧化钛前后表面形貌变化,利用红外光谱（FT—IR）进行了结构表征,进行了对甲基橙的光催化降解实验。研究结果表明,氧化处理后活性炭表面形貌和光学活性发生了显著变化,氧化处理后活性炭表面负载二氧化钛膜变得较完整。复合材料与无负载、简单氧化处理的活性炭相比,显示了更高的对甲基橙的光降解能力。     

CdSQDs/TiO2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了一种CdS 量子点（QDs）与TiO2的复合材料（CdSQDs/TiO2）。该 材料具有较高的光催化活性和稳定性,在250 W 金卤灯（波长> 420 nm）照射下催化降解初始浓度 为10 μmol/L 的模型污染物罗丹明B（RhB）,反应120 min,RhB 的降解率达到97%;反应240 min, RhB 的TOC 去除率约34%;经过8 次循环使用,其光催化活性几乎没有损失。5,5-二甲基1-吡咯 啉N-氧化物（DMPO）捕获自由基的电子顺磁共振（ESR）实验证明,光催化过程产生了·O2 -和·OH 自由基,正是这些活性氧物质导致了RhB 的降解。根据实验事实提出的光催化反应机理表明, CdSQDs 和TiO2之间产生了协同作用,促进了光电子的转移,降低了光电子与空穴复合的几率,从而 提高了光催化效率。     

硫化镉纳米粒子的水相制备及光催化降解罗丹明B

以氯化镉为镉源,硫代氨基脲为硫源,在水相中通过沉淀法制备出硫化镉纳米颗粒,并对其进行表征.以光催化降解罗丹明B作为探针反应,评价其光催化降解活性.结果表明：该制备方法简单易行,所得纳米粒子具有良好的光催化活性.     

改性球形铁酸铋纳米材料的制备及光催化性能

随着水污染的加剧,研究环保高效的新型水污染处理技术尤为重要。采用溶胶-凝胶法制备了过渡金属离子La改性的BiFeO₃球形光催化材料,利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectroscopy, UV-Vis)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer, VSM)等表征手段对La掺杂的BiFeO₃粉末的结构、光学及磁性进行分析,并以刚果红和实际环境污水为目标污染物,探究其光催化性能。结果表明,La掺杂的BiFeO₃纳米颗粒呈球状且具有较小的粒径,La的引入不仅影响了BiFeO₃的磁性,还使其带隙由2.67 eV减小到2.02 eV。通过调控La的掺杂量,可有效提升BiFeO     

CPI/PI气凝胶复合材料的制备及光催化性能

为了提高聚酰亚胺(PI)气凝胶的光催化活性,采用两步复合的方法制备CPI/PI气凝胶复合材料.首先以3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐和4,4'-二氨基二苯醚为前驱体,采用乙醇超临界干燥技术得到PI气凝胶,并将PI气凝胶在600℃煅烧成含氮的碳化PI气凝胶(CPI);然后将CPI气凝胶与PI气凝胶前驱体复合并经超临界干...     

TiO_2-石墨烯复合材料的制备及光催化性能研究进展

TiO2-石墨烯复合材料具有优良的光催化性能,引起了人们的广泛关注.介绍了TiO2-石墨烯的几种制备方法,主要有溶胶-凝胶法、水热法、溶液混合法等,总结了其光催化机理,并展望了其发展趋势.     

多酸基纳米复合材料的制备及性能研究进展

杂多酸基纳米复合材料在光电催化、生物传感器件等方面有较好的应用前景,其合成方法简单、环保,催化性能良好。利用杂多酸同时作为包覆剂、还原剂和链接剂制备银纳米粒子@多酸-碳纳米管三元纳米复合材料,该材料可以提高修饰电极的抗甲醇干扰性,且具有很高的电催化氧气还原反应(ORR)活性。利用原位还原方法同时还原金属离子与氧化石墨,制备出包括金、铂、钯纳米粒子等贵金属纳米粒子@多酸-石墨烯以及银纳米网@多酸-石墨烯三元纳米复合材料,可作为良好的生物传感材料和燃料电池电极材料。利用高温NH3处理制备银纳米粒子@多酸-氮掺杂石墨炔三元纳米复合材料,可实现无金属高活性ORR电催化。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料制备方法及性能的研究进展

聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料因其优异的性能是目前材料科学研究的热点。本文介绍了层状硅酸盐的结构、聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料的类型及微观结构 ,重点介绍了聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料制备方法及性能的研究进展 ,指出需根据不同的聚合物 ,寻求经济可行的制备方法     

氧化锆柱层状镧铌酸盐的制备

报道了采用分步交换法首次获得氧化锆柱层状镧铌酸盐,并研究了不同胺预支撑对其性能的影响,采用ＸＲＤ、ＴＥ测试等方法对所合成的新材料进行了表征,结果表明,不同链长的有机胺预支撑对最终获得的氧化锆柱层状镧铌盐的是距有着较大的影响。交长链长的有机胺预支撑对提高产物的层间距有利,其中由正十六胺预支撑的层状镧铌酸制备的氧化锆柱层状镧铌酸盐具有较大的层间距、较高的热稳定性,其比表面与起始材料镧铌酸钾相比明显增大     

氧化锌/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能

印染废水具有色度深、毒性大和可生化性差等特点,在被排放到自然水体之前,对其进行有效的脱色和矿化处理是非常必要的.效率高、环境友好的半导体光催化技术被认为是一种治理环境污染的有效方式,而该技术的核心在于高效催化剂的设计.氧化锌(ZnO)是一种常用的半导体催化剂,但目前报道的ZnO存在比表面积小、催化效率欠佳等问题.通过水热法设计合成了ZnO/石墨烯(graphene)复合催化剂.石墨烯的引入有效促进了半导体光生电子的迁移和光生载流子的分离,使复合材料表现出增强的催化活性.此外,石墨烯作为吸附剂富集有机污染物分子,提高了光催化反应过程中的传质效率.在100 min的反应时间内,ZnO/Graphene复合物样品对于亚甲基蓝(methylene blue,MB)溶液的脱色率高达89.2%,优于纯相ZnO的59.0%.     

二步法硫化镉薄膜的制备及性能研究

基于化学水浴法,采用氯化镉、氯化铵、氨水和硫脲溶液体系,通过二步法在导电玻璃上制备了CdS薄膜。系统地研究了二步法生长的膜厚比对CdS薄膜厚度、形貌、结构和光学性能的影响。结果表明,制得CdS薄膜为立方闪锌矿结构,随着85℃与75℃生长时间比的优化,表面粗糙度减少,表面结构致密,结晶性能显著提高,可见光波段透过率明显提高。     

掺钛BiFeO3催化剂的制备及其光催化性能

利用钛掺杂对BiFeO_3改性,采用溶胶凝胶法制备,研究了不同煅烧温度和不同钛掺杂量Ti-BiFeO_3催化剂的光催化性能。利用XRD、SEM和UV-Vis DRS对制备的样品进行表征,分析样品的晶相、形貌和其对光的吸收性能。结果表明:煅烧温度700℃时得到的样品晶相纯度高;掺钛量为10%,煅烧温度为700℃时所得样品微观形貌较规整、颗粒尺寸较小且分散性较好。以亚甲基蓝为目标降解物,Ti-BiFeO_3的光催化表明,钛掺杂能有效地提高BiFeO_3的光催化活性。