优化制备CdMoO_4及其光催化性能研究

以镉盐和钼盐为原料,采用水热法制备CdMoO_4光催化剂,通过优化水热温度和水热时间,得到制备CdMoO_4光催化活性最优的条件。以光催化降解染料为模型反应,研究发现当水热温度为403 K和水热时间为12 h时,所得的CdMoO_4光催化性能最优,在紫外光下照射50 min,对罗丹明B的降解率达99.6%,对甲基橙的降解率达97.4%,说明CdMoO_4降解有机染料具有普适性。通过一系列表征,发现最优光催化活性CdMoO_4晶相是纯相、外形呈0.5~1.5μm微球并且表面附着30~100 nm颗粒;还发现引起光催化活性差异的原因可能是催化剂吸附染料的性能不同。     

水热合成纳米ZnO及其光催化性能研究

以ZnSO4为原料,采用水热法在180 ℃,1 MPa以下合成出了纳米ZnO,并就反应温度、反应时间、反应物浓度及物料配比等条件对产物的影响进行了探讨.XRD物相分析,产物为六方晶系;TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径30 nm;利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收性能,发现纳米ZnO对200～380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内,也有较强的吸收.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实验,发现在日光照射70 min后,对酸性黑234的降解率可达100%.     

水热合成法制备特定形貌的二氧化钛及光催化性能

为考察TiO2的晶型和型貌对光催化性能的影响,分别以TiCl4和Ti（SO4）2为钛源,用水热合成法成功制备了金红石和锐钛矿型二氧化钛纳米晶,并对其进行了XRD、SEM、TEM、DRS表征．同时,以致癌性的活性染料X3B为目标分子,对催化剂的光催化性能进行了研究．考察了水热pH对催化剂的晶粒尺寸和形貌的影响,对TiO2晶形影响光催化活性的原因进行了探讨。     

以水热炭为模板制备TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以水热炭为模板, 采用溶胶–凝胶法制备TiO₂光催化剂, 并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法, 对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液, 评价样品的光催化性能。研究结果表明: 与TiO₂相比, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂具有更高的热稳定性, 在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO₂具有水热炭的片状结构特征,TiO₂颗粒在HTC表面分散较好, 晶体粒径更小, 比表面积增加, 从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450ºC时, 以水热炭为模板制备的HTC-TiO₂对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%, 光催化效率比TiO₂(16.2%)提高1.5倍。     

微波法制备α-四(4-羧基苯氧基)酞菁锌及其光催化性能

采用微波辐照法合成了α-四（4-羧基苯氧基）酞菁锌（ZnPc）,以UV-Vis,FT-IR等手段对其进行了表征,并以碘量法测定了产物的单线态氧量子产率。结果表明：以2mL N,N二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,0.4mL 1, 8二氮杂二环[5, 4, 0]十一碳-7-烯（DBU）为催化剂,0.1g 3-4-羧基苯氧基邻苯二甲腈及0.03g ZnCl 2,800W微波辐照180s后,可得到产率为75.3%的ZnPc,比传统加热合成产率提高了403%。对1, 3二苯基苯并呋喃（DPBF）光漂白实验表明,所合成的ZnPc具有较高的单线态量子产率、光活性和稳定性。     

电纺煅烧制备TiO_2纳米纤维及其可见光光催化性能

采用静电纺丝-煅烧技术制备了Fe、C、N共掺杂Ti O2纳米纤维,并对其在可见光条件下降解亚甲基蓝模拟染料废水的性能进行了研究.探讨了Fe掺杂量和煅烧温度对Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的可见光光催化活性的影响.结果表明,在nFe/nTi为1.5%、煅烧温度为400℃、煅烧时间为1 h的条件下,所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维的直径约为(110±50)nm,比表面积达127.48 m2·g-1,Ti O2晶相为锐钛矿相,且Fe、C、N分别以一定的形式掺杂于Ti O2晶格中.同时,在可见光光照2 h下,该纳米纤维对亚甲基蓝的光催化降解率可达98.3%,说明所制备的Fe/C/N-Ti O2纳米纤维具有较高的可见光光催化活性,有望在可见光光降解去除水中有机污染物中获得应用.     

水热沉淀法制备TiO_2空心球及光催化性能

以碳球为模板,硫酸钛为钛源,水作溶剂,尿素为均一沉淀剂,通过水热沉淀法制备了C/TiO2核壳结构,然后在空气中适当温度下煅烧得TiO2空心球.采用XRD、SEM、TEM、FT-IR等手段对实验样品进行分析表征.实验发现,空心球的大小可以通过改变碳球的大小加以调控;光催化性能测试表明,影响空心球光催化性能的主要因素是水热温度,水热时间影响较小.     

溶剂热法制备ZnS粉体及其光催化性能研究

以醋酸锌和硫脲为反应物,采用溶剂热法一步制备了ZnS粉体,采用XRD、SEM等测试了样品的结构和微观形貌,并以甲基橙为模拟污染物,在紫外光照射下测试了产物的光催化性能。结果表明:随着硫脲配比的逐渐增加,产物的结晶度也逐渐提高;当反应温度为190℃,醋酸锌和硫脲的摩尔比为1∶1时,所得ZnS样品对甲基橙溶液的光催化降解效率比较高。     

溶胶-凝胶制备ZnO粉体及其光催化性能研究

以醋酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备ZnO粉体。利用X射线衍射谱、扫描电子显微镜、荧光光谱仪和紫外-可见光分光光度计分别研究不同煅烧温度下制备ZnO粉体的结构、形貌、缺陷和光催化性能。结果表明:样品在873K的煅烧温度下时具有完整的棒状形态,存在较多的缺陷,较好的结晶性且光催化活性最高,催化降解35min后,甲基橙降解率可达到98.95%。     

Ag掺杂BiVO4的制备及其光催化性能

采用水热法制备Ag掺杂BiVO_4纳米光催化剂,通过SEM,XRD,UV-Vis DRS等方法对其进行表征,并用MB溶液模拟废液考查其光催化降解活性。结果表明,所得样品多为纳米级的棒状,少部分为不规则的片状;在Ag和Bi的摩尔比为1:10的条件下制备的Ag/BiVO_4光催化性能最佳,在700W氙灯下光照180 min后,对MB的降解率达到了85%。     

溶胶-凝胶法制备改性TiO_2纳米粉体及其光催化性能的研究

以绿色制备技术路线为核心,在乙醇为单一溶剂条件下,利用溶胶-凝胶(Sol–Gel)制备了过渡金属改性的TiO2纳米粉体.研究了在该方法相同条件下的,获得的单一锐钛矿相结构的TiO2粉体和改性的M-TiO2(M:Fe,Co,Ni)粉体,及其在可见光条件下对亚甲基蓝的光催化降解情况,并用XRD,SEM,UV-VIS等仪器表征和测试了获得样品的晶相结构、微观形貌、吸光性.实验结果表明:在500℃焙烧后获得改性的M-TiO2具有良好的降解效果,尤其以0.4%Co-TiO2为最佳,70min降解效率达93%,明显优于未改性的60%的降解率及其它样品.     

溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2光催化剂及其光催化性能研究

本文以钛酸四丁酯为前驱体,通过调节溶胶至不同的pH,采用溶胶-凝胶法合成了锐钛矿型TiO_2.通过X-射线粉末衍射仪(XRD)表征了其结构和组成,并在光照条件下,对所合成的典型的锐钛矿型TiO_2样品,进行了光催化降解甲基橙性能研究.研究结果表明,在pH=5.0条件下制备的锐钛矿型TiO_2光催化剂展示了较高的光催化性能.     

BiOI的制备及其光催化性能研究

以五水合硝酸铋、碘化钾为原料,乙二醇为溶剂,采取溶剂热法分别在6 h、12 h和24 h下制备了BiOI材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、固相紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对BiOI材料进行了详细的表征。比较了不同反应时间所得BiOI材料在可见光照射下对甲基橙(MO)的降解能力。研究结果表明:反应时间为24 h时制备的BiOI具有最好的结晶度、最大的光生电子-空穴对分离率,在590-800 nm范围内对光的吸收最强,其光催化性能最好,光催化反应2.5 h后,BiOI对MO的降解率可达83%。     

界面反应法制备Ag@AgCl纳米棒及其光催化性能研究

采用界面反应法合成了一种表面负载Ag纳米颗粒的Ag@AgCl纳米棒复合物。通过IR、XRD、SEM、TEM、XPS等手段对所制备材料进行表征。结果表明,采用界面法可以在常温、常压下将纳米颗粒负载在Ag纳米棒上。对所制备材料的光催化性能进行研究,由测试结果可知,该纳米复合材料在可见光下催化亚甲基蓝（MB）的活性要明显优于二氧化钛（P-25）,且光照15 min后MB的降解可达96%。研究结果将为银/卤化银体系材料的开发及在可见光光催化领域的应用提供新的思路。     

氧化石墨-氧化铜复合材料的制备及其光催化性能研究

采用Hummers方法制备出氧化石墨(GO),并以GO与二水合氯化铜为初始反应物,利用水热法制备GO-CuO复合材料,并对其进行结构和形貌表征,研究了复合材料对罗丹明B的催化降解作用.结果表明与氧化石墨烯复合后,氧化铜颗粒的分散性和比表面积均得到提高,而且复合材料具有较好的吸附效果.     

纳米TiO2的均匀沉淀法制备及其光催化性能研究

以四氯化钛为原料,尿素为均匀沉淀剂,用动态开放回流系统的均匀沉淀法制备出锐钛矿型TiO2纳米粒子,并用XRD、TEM等进行了表征,所得产物粒度均匀,大小可控.探讨了部分实验条件对产品粒径的影响.并将普通TiO2与纳米TiO2的降解效果进行了比较.实验表明:普通TiO2和纳米TiO2作为光催化剂,均可以有效地对甲醛废水进行降解,纳米TiO2尤佳.甲醛溶液浓度为52.35 mg/L,纳米TiO2加入量6g/L,高压汞灯光照3 h,甲醛最大去除率可达56.6%.     

钛粉氧化法制备TiO_2及其光催化性能研究

对纯钛粉及已氧化钛粉在空气中进行加热处理,采用氧化法制备Ti O_2,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对制得的Ti O_2进行物相分析,以罗丹明B为目标污染物,并对其进行光催化性能分析.实验结果表明,当纯钛粉加热温度不超过450℃时,XRD未检测出Ti O_2衍射峰;当加热温度达到550℃时开始出现金红石Ti O_2,且随氧化温度升高,纯钛粉氧化生成的Ti O_2逐渐增多;650℃加热后制得的Ti O_2光催化效率最高,对罗丹明B的降解率达到71.7%;XRD检测表明已氧化的钛粉以Ti_4O_7的形式存在,对其加热至450℃时开始出现金红石Ti O_2,550℃热处理后Ti_4O_7全部被氧化成金红石Ti O_2,但其光催化性能低于纯钛粉氧化制得的金红石Ti O_2.     

ZnO基光催化材料的制备及其光催化性能研究

ZnO作为一种使用普遍的光催化剂,它的化学性质稳定、廉价易得、无毒。首先以Zn(Ac)_2和(CH_3)_4NOH为原料,通过溶胶-凝胶法制备ZnO干胶,以苯酚溶液模拟有机废水,详细研究了原料不同摩尔比、不同煅烧温度、不同煅烧时间下所合成的ZnO材料及ZnO不同投入量催化降解苯酚的性能。之后以AgNO_3为掺杂剂,在上述最佳合成条件下,采用超声-旋蒸法合成了一系列Ag掺杂量不同的Ag-ZnO光催化剂,并详细研究了不同Ag掺杂量、不同热处理温度和时间及Ag-ZnO的不同投入量对苯酚溶液的光催化降解率。XRD测试结果表明,上述条件下所得ZnO和Ag-ZnO材料结晶度高、无杂质,与标准图谱一致; UV-vis数据表明掺杂Ag后提高了ZnO的吸收范围。催化降解苯酚结果表明,当Zn(Ac)_2和(CH_3)_4NOH原料配比为1∶2、煅烧温度为500℃、煅烧时间为2h所得ZnO材料投入量为0.10g/100mL苯酚、紫外灯光灯照射3h时,苯酚的降解率为62.8%;当Ag的掺杂量为3%时,在上述条件下所得的Ag-ZnO材料对苯酚的降解率为79.5%,银掺杂后所得的光催化材料明显提高了苯酚的降解率。     

ZnO纳米片的水热合成及其光催化性能

目的以Zn(CH_3COO)_2·2H_2O和NaOH为原料,制备ZnO纳米粒子,并研究ZnO纳米材料的形貌对其光催化性能的影响。方法采用一步水热法合成ZnO片状纳米粒子,通过X-射线粉末衍射(XRD),场发射扫描电镜(FE-SEM)和拉曼光谱(Raman)等分析手段对合成产物的结构和形貌进行表征,探讨反应物摩尔比、水热温度和水热时间等合成条件对形成的ZnO纳米粒子形貌的影响,以及形貌演变机理。通过光催化分解水实验对所制备的ZnO纳米粒子的光催化性能进行测试。结果 Zn~(2+)/OH~-摩尔比为1∶4时,在100℃反应6h,可制得片状的纳米ZnO,其产氢量为313μmol·h~(-1)·g~(-1)。结论在本文制备的ZnO纳米材料中,ZnO纳米片的光催化性能优于短棒状和纤维状的ZnO粒子。