Sn/BiOCl光催化剂的制备及其光催化性能

以BiCl3,SnCl4·5H2O和HCl为原料,用水解法制备了Sn/BiOCl光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X-射线能谱和紫外-可见漫反射光谱对光催化剂进行了分析表征。在氙灯照射下,以甲基橙为目标降解物,对Sn/BiOCl光催化剂的活性进行了考察。结果表明,Sn掺杂提高了BiOCl光催化剂的活性。掺杂后光催化剂与BiOCl均属于四方晶相结构,但是掺杂后光催化剂的衍射峰有向高角度偏移的趋势,外貌为均匀的薄片状结构,Sn/BiOCl光催化剂的吸收带边发生了红移,当Sn掺杂量达到9%(质量分数)时,其带隙能从未掺杂时的3.3eV降低到2.92eV,在1g/L的催化剂用量时,经120min氙灯照射后,可使50mL的10mg/L甲基橙溶液的降解率达到100%。     

BiOCl/Bi2WO6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过简单的一步水热法制备BiOCl与Bi₂WO₆的复合物,通过XRD、SEM、及循环实验,对复合物的晶相组成、形貌、晶体尺寸以及稳定性进行研究.以环丙沙星和罗丹明B作为污染物,对催化剂的性能进行测试,结果表明复合物对两者的降解效果明显比各自的纯物质要好.通过自由基捕获实验得知空穴为主要的活性物种,·O₂^-在光催化降解中起到辅助作用,并由此提出可能的反应机理.     

复盐分解法制备纳米二氧化钛及其光催化降解偶氮染料性能研究

采用复盐热分解法制备了纳米二氧化钛,对其形貌和晶相进行了分析。600~700℃热分解产物为单一的锐钛矿相,晶粒尺寸约为25 nm。以双胺绿B等大分子量的偶氮染料分子作为光催化降解模型,评价了其在通氧条件下的光催化活性。结果表明,600℃热分解得到的光催化剂活性最好,对初始浓度100 mg/L双胺绿B溶液,通氧条件下90min的降解率为100%,与Degussa P25相当。     

BiO2-x/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

采用简单的一步水热法制备得到片状结构的BiO_2-x,然后通过溶剂热法将BiO_2-x与BiOCl进行复合,制备一系列BiO_2-x/BiOCl异质结复合材料。采取一系列测试的手段对所制备的BiO_2-x/BiOCl复合材料进行表征实验,对复合物的晶相构成、晶体形貌、稳定性进行研究。以罗丹明B(RhB)模拟作为难降解污染物,对所制备的BiO_2-x/BiOCl复合材料的光催化性能进行测试,结果表明一定比例的BiO_2-x/BiOCl复合物比纯的BiO_2-x, BiOCl能够更快、更好、更彻底地降解有机污染物,具有更显著的光催化活性。同时经过5次循环实验及反应前后的XRD图谱表明所制备的材料具有优异的光化学稳定性,并且可以多次重复利用。基于自由基捕获实验,我们提出了可能的光催化机理。     

水解温度对BiOCl光催化性能的影响规律研究

采用水解法,以氯化钠、五水合硝酸铋为原料,成功制备了不同水解温度下的BiOCl.采用X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)、固体漫反射光谱(DRS)等测试方法表征了材料的物相结构和光学性能.系统研究了水解温度对样品相组成、光学性能和光催化性能的影响.以罗丹明B(RhB)为目标降解物,进一步研究了样品的光催化性能.实验结果表明溶液温度为50℃时,得到的BiOCl样品,其发光强度最低、吸附和降解能力最好,这是因为该温度下合成的BiOCl禁带宽度最小,载流子分离效率最高,有效降低了电子和空穴的复合,从而显著提高材料的光催化性能.     

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.     

BiOCl负载纳米Bi2MoO6的制备及光催化性能研究

Bi2MoO6是一种利用可见光辐照的n型窄禁带半导体,是一种很好的光催化剂,BiOCl是一种具有良好催化活性的铋系卤氧化物,在本探究实验中,以Bi(NO3)3·5H2O、Na2MoO4·2H2O、SnCl2为原料,通过水热法制备不同BiOCl负载量的BiOCl/Bi2MoO6.在可见光下照射污染物RhB,研究光催化降解...     

含氧空位BiOCl纳米片的制备及光降解性能研究

为了提高BiOCl纳米片的光催化活性,采用丙三醇溶剂热法制备了具有氧空位的超薄纳米片状BiOCl催化剂(O-BiOCl).利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),氮气吸附脱附实验,紫外漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征方法对催化剂进行表征分析.表征结果发现,较水热制备的BiOCl催化剂(W-BiOCl),O-BiOCl具有更优异的可见光响应性能,更大比表面积和联苯胺分子吸收能力.同时,研究了不同反应体系下联苯胺的降解效果,实验结果表明:催化剂投加量为0.25g/250mL,初始浓度为5mg/L的联苯胺溶液,为联苯胺的降解效果实验最佳条件.最后,结合自由基淬灭实验结果分析了O-BiOCl催化降解联苯胺的可能机理.     

光子晶体光催化剂修饰的微反应器制备及其光催化性能研究

采用聚苯乙烯(polystyrene, PS)微球为光子晶体模板,用溶胶-凝胶法在微流控芯片通道中制备TiO₂反蛋白石.在PS蛋白石模板中填充TiO₂溶胶,在500℃下煅烧8 h去除PS模板,得到具有较高光催化性能的TiO₂反蛋白石催化剂.通过考察罗丹明B(RhB)溶液在TiO₂反蛋白石修饰的微反应器中的光催化降解率,分析微反应器的光催化性能.5 mg/L RhB在流速50μL/h、光催化反应时间7 min、光辐照度100 mW/cm²时,降解率达到100%.     

异质结复合材料KNbO3/BiOCl的制备及其对盐酸四环素的光催化降解

通过水热法和溶剂热法制备了异质结复合材料KNbO₃/BiOCl,考察了材料的形貌、晶型、光电性能等。以盐酸四环素为目标污染物探讨复合材料组成、用量和污染物初始浓度对降解效果的影响。实验表明,在模拟太阳光照下,当KB-3用量为9 mg,目标物浓度为10 mg/L时,光催化降解效率达到94.5%。降解机理研究表明,h⁺、·OH和·O^-₂是光催化过程中的活性物质。异质结的形成,有助于提升光的利用率,增强盐酸四环素的光催化降解。     

载铂TiO2纳米管的制备及其光催化性能

将水热法制得的钛酸纳米管分别在300,400,500℃焙烧5h,得到含有一定量锐钛矿相的TiO2纳米管(ti-tania nanotubes,TNT).以该TNT为基体,H2PtCl6.6H2O为铂源,采用光还原沉积法制得载铂TiO2纳米管.通过X-射线衍射、透射电镜及X-射线光电子能谱等分析手段对制得纳米管的形貌、结构及组成进行了表征.以罗丹明B为模型污染物研究了载铂TiO2纳米管的光催化性能.结果表明:TiO2纳米管载铂后对罗丹明B的光催化降解效率比载铂前有较大提高,且洗去TNT外表面氯铂酸后制得的仅在纳米管内表面负载铂的TiO2纳米管具有更高的光催化活性.     

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.     

AgCl/Bi25FeO40复合材料制备及光催化性能

采用水热-超声化学法制得负载不同质量分数AgCl的AgCl/Bi₂₅FeO₄₀复合材料,通过XRD,SEM-EDS,UV-Vis DRS和PL光谱等表征手段对复合材料的微观形貌、晶相组成、光吸收性能等进行了表征,并进行了光催化降解罗丹明B实验.结果表明,Bi₂₅FeO₄₀呈正立方体结构,直径0.8～10μm, AgCl直径90～130 nm,均匀负载在Bi₂₅FeO₄₀上.二者的复合扩宽了光响应范围,提高了Bi₂₅FeO₄₀光催化活性.投加0.1 g AgCl/Bi₂₅FeO₄₀降解100 mL质量浓度为15 mg/L罗丹明B溶液,当负载的AgCl质量分数为51.48%时,降解效果最佳,75 min降解率达到94.4%,90 min可以完全降解罗丹明B.此外,对AgCl/Bi₂₅FeO₄₀的降解机理进行了分析,认为h^...     

Cu衬底上ZnO纳米结构及其光催化性能分析

采用两步电化学沉积法在Cu衬底上沉积得到ZnO纳米结构薄膜。用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构及形貌进行表征,发现先在Cu衬底上沉积一层Zn致密膜,更有利于在其表面上得到附着力强、形貌较好的ZnO纳米结构膜。系统考察了沉积温度和沉积时间等工艺参数对ZnO纳米结构的影响。结果表明,沉积温度和沉积时间对晶体结构和形貌有显著影响,通过对工艺进行适宜控制可以得到结晶性良好的六方纤锌矿型ZnO纳米结构膜。以罗丹明B为目标有机污染物,分析了ZnO膜的光催化性能,表明所制备的ZnO膜可以作为光催化剂,其光催化效率可达到72.4%。     

新型多酸-有机胺-分子筛杂化光催化剂的制备、表征及其光催化性能研究

通过软化学手段制备了一系列新型耐水性多金属氧酸盐—有机胺—分子筛杂化光催化剂K5Ni(H2O)PWllO39—APS—MCM—48(41)(APS＝(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2)，通过XRD、UV／DRS、FT—IR、ICP—AES和元素分析等手段，对其组成和结构进行了表征，并考察了此类杂化光催化剂对可溶性染料罗丹明B(RB)的催化活性．实验结果表明，此类杂化光催化剂光催化活性高于直接光解和均相体系中K5[Ni(H2O)PWl1O39](PWllNi)的光催化活性，在90min内使RB的转化率超过了90％．并且，该催化剂的耐水性好，反应过程中不易溶脱，可重复使用．     

制备方法对Ti0.8Zr0.2O2/沸石结构及光催化性能的影响

以酸处理后的信阳上天梯天然斜发沸石作为载体,分别采用浸渍法和溶胶凝胶法制备Ti0.8Zr0.2O2/沸石光催化剂.采用X-射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析样品的微观结构和形貌.结果表明,80℃下,4 mol/L盐酸处理10 h后沸石结构发生了显著变化,Al—O—Si骨架结构保持.扫描电镜证明钛锆氧化物在溶胶凝胶法制备的光催化剂上高度分散,以罗丹明B(RhB)为模型污染物考察了该样品的吸附与光催化效果.300 W紫外灯光照1.5 h后,0.2 g该催化剂可使20 mL浓度为80 mg/L RhB溶液的去除率达97.12%,重复使用8次后去除率为89.47%.     

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·     

甲硫氨基酸改性P25的可见光催化活性

采用甲硫氨基酸与P25研磨-共煅烧的方法,制备了具有可见光催化活性的光催化剂。利用拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱等测试手段对改性P25光催化剂的结构、光谱性质进行了表征。考察了煅烧温度和煅烧时间对制备改性P25光催化剂光降解亚甲基蓝的影响,并对其做了光催化降解动力学分析。结果表明,以甲硫氨基酸为改性剂改性的P25光催化剂,光响应波长范围扩大,紫外、可见光区均产生较强吸收。该催化剂在可见光条件下,降解亚甲基蓝的实验结果表明700℃煅烧2 h得到的试样的可见光活性最好。     

纳米ZrOx光催化剂的制备及性能

采用表面活性剂辅助水热法制备了高效微波辅助光催化水处理纳米ZrOx光催化剂．以XPS、XRD和UV—vis技术对催化剂进行了表征：纳米ZrOx具有单斜和四方两种晶型,晶粒尺寸约为8nm;纳米ZrOx中Zr元素以＋2、＋3、＋4三种价态共存于晶体中,多价态共存的状态使纳米ZrOx对微波具有更好的响应,纳米ZrOx具有比P25TiO2更大的禁带宽度,即紫外光照射纳米ZrOx产生的光生电子—空穴具有更强的氧化还原能力．以双酚A为目标物对样品的微波辅助光催化性能进行评价,结果表明,纳米ZrOx具有远高于P25TiO2的微波辅助光催化性能,而且纳米ZrOx光催化与微波场具有更好的协同效应．     

BiPO_4负载聚吡咯的纳米异质结制备及其光催化性能研究

通过水热法及自由基聚合反应制备了负载有聚吡咯的BiPO_4纳米异质结粉体材料,并通过紫外及可见光降解甲基蓝研究了其光催化性能.利用扫描电子显微镜(SEM)、热失重实验(TGA)、红外光谱(IR)、紫外可见(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)等手段对产物的微观形貌、晶体结构与化学性质进行表征.制备的样品在进行0.5h的预吸附后,通过使用负载不同质量聚吡咯的复合材料分别在紫外及可见光照射下进行3h及6h的光催化降解实验,发现甲基蓝的最高去除率分别为78.2%和79.3%.