钨酸铋／预氧化腈纶复合纳米纤维制备的研究

以五水硝酸铋、二水钨酸钠和腈纶为原料,通过静电纺丝的方法制备钨酸铋／预氧化腈纶复合纳米纤维前体,并将制备的复合纳米纤维前体在200℃下反应,制得钨酸铋／预氧化腈纶复合纳米纤维．利用FE-SEM、XRD对制得的复合纳米纤维进行了表征．探讨了纺丝电压、接收距离和纺丝流速对纤维直径和形态的影响．结果表明,纺丝电压为22kV、接收距离为15cm、纺丝流速为0．2mL／h时,所制备的复合纳米纤维前体形态较好,纤维平均直径为93nm．经过200℃处理后,钨酸铋在复合纳米纤维上形成,得到的钨酸铋／预氧化腈纶复合纳米纤维的平均直径为113nm．     

碘离子掺杂的对苯二甲酸铋的可见光催化降解罗丹明B

为研究基于铋的金属有机化合物的可见光活性,利用溶剂热方法,将1.33 mmol硝酸铋和对苯二甲酸首先合成了有机金属化合物对苯二甲酸铋,在此基础上分别掺入相对于硝酸铋物质的量的0.5,0.75,1,2倍的碘化钠后进行溶剂热合成了4种碘离子掺杂的对苯二甲酸铋催化剂,并用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、粉末X-射线衍射(XRD)、紫外-可见固体漫反射(UV-Vis DRS)对其进行结构表征.用可见光对20 mg/L的罗丹明B进行降解研究了其光催化性能.结果表明:0.75倍碘化钠掺杂的对苯二甲酸铋显示了很好的可见光降解Rh B催化活性,因为前者表面碘化后对染料的吸附量增大,超氧自由基和光生空穴是可见光降解中的主要活性物种.     

化学沉淀法制备玫瑰花状分等级结构钨酸铋粉体材料及其光催化性能

利用化学沉淀法制备出玫瑰花状分等级结构的钨酸铋粉体材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测其结构和形貌特征.XRD结果表明合成的产物为单斜晶体结构;SEM和TEM结果表明,这种分等级结构的玫瑰花是由弯曲结构的花瓣状薄片构成,因而具有较大的比表面积.紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表明相比于颗粒状钨酸铋,其带隙由2.6eV降为2.45eV.利用光催化降解罗丹明B(RhB)评价玫瑰花状钨酸铋的光催化性能,由于特有的分等级结构,其光催化性能明显优于颗粒状钨酸铋.     

焙烧温度对钨酸铋光催化剂的影响

本文采用固体漫反射紫外扫描(DRS)、热重(TG)、差示热量扫描(DSC)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等研究了焙烧温度对钨酸铋光催化剂结构的影响.研究表明:焙烧温度对钨酸铋光催化剂具有重要的影响.通过比较,钨酸铋光催化剂的适宜的焙烧温度为873 K,其禁带宽度为2.75 eV.该催化剂可在2 h内使糖蜜酒精废水的色度催化降解89.4%.热分析表明,钨酸铋光催化剂的前驱体分解温度在473~573 K,晶相形成温度在673~820 K之间.催化剂的焙烧温度也影响其表面羟基的含量,873 K焙烧的钨酸铋光催化剂表面富含羟基,而催化剂表面羟基含量直接影响催化剂生成具有强氧化能力的羟基自由基的能力,所以直接影响催化剂的催化活性.     

钨/钼/磷钨/磷钼酸铋盐的催化性能

利用水热和共沉淀法合成了钨酸铋、钼酸铋、磷钨酸铋和磷钼酸铋4种铋系催化剂,通过红外光谱(IR)、紫外光谱(UV-vis)、荧光光谱(FL)、X-ray粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对所合成样品的形貌和性质进行表征.从制备条件、焙烧温度、不同降解底物等方面对4种催化剂的催化降解性能进行探究和对比,发现当钨酸铋催化剂中W与Bi物质的量之比为1∶2的未焙烧的催化剂催化降解4mg/L的罗丹明B(RhB)的效果最佳,可达98.1%,并对甲基橙、亚甲基蓝等多种有机污染物有一定的催化降解效果;钨酸铋、钼酸铋催化剂也分别对RhB、甲基橙、亚甲基蓝等有良好的催化效果;而磷钼酸铋对上述污染物催化降解效果较差.     

采用液相球磨法由氧化铋制备次硝酸铋的工艺

针对传统次硝酸铋制备过程中产生污染环境的有毒气体二氧化氮及大量氨氮废水等问题,提出采用液相球磨转化法制备次硝酸铋新工艺,运用正交试验和单因素试验方法对氧化铋球磨转化制备次硝酸铋工艺进行研究。研究结果表明:各因素对转化率影响性由大至小的顺序为液固比、球料比、硝酸浓度、反应时间;氧化铋球磨转化制备次硝酸铋的最佳工艺条件如下:硝酸浓度为0.5 mol/L,液固比为15:1 m L/g,球料比为10:1(质量比),反应时间为1 h,在此最佳工艺条件下,氧化铋的平均转化率为90.71%。制备的次硝酸铋主要呈棒状形态分布。     

异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料的制备及性能研究

针对可见光催化材料大部分半导体光量子效率较低、光催化活性较差的问题,制备了一种新的异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料,并对其性能进行测试。通过制备钒酸铋-氧化铋复合光催化材料,分析制备材料表征分析方法,对可见光催化材料进行XDR分析、SEM分析、紫外-可见漫反射吸收光谱分析和荧光光谱分析,对制备材料降解性能和稳定性进行检测。结果表明XDR分析中,随着钒酸铋成分的逐渐升高,氧化铋衍射峰慢慢降低,钒酸铋衍射峰慢慢增强,图谱中没有出现其余衍射峰,钒酸铋和氧化铋间未出现显著的化学反应; SEM分析中,制备样本颗粒形貌与微观结构存在显著差异,晶粒形貌更加规则;紫外-可见漫反射吸收光谱分析中,异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料样本对可见光的吸收效果最优;荧光光谱分析中,随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,荧光信号逐渐变弱;随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,降解率逐渐升高,但添加质量分数是12%与20%钒酸铋的制备样本光催化活性相差不大;重复使用制备样本后其光催化性能基本没有发生改变,对光照反应后制备样本及纯钒酸铋样本进行XRD分析,发现无新衍射峰值出现。可见此时制备样本降解性能较强,稳定性较高。     

可见光铋系光催化材料的研究进展

近年来,铋系半导体材料由于其独特的电子结构、优良的可见光吸收能力以及在可见光照射下对难降解有机染料具有较好的催化作用而引起人们的广泛关注,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文主要从单元、二元以及多元铋系复合氧化物的催化机理、结构特点、光催化性能等方面综述了国内外对铋系光催化剂可见光范围内降解有机物的研究进展,并在此基础上对铋系光催化剂的发展趋势进行了展望。     

钒酸铋复合钼基氧化物的制备及降解有机染料废水性能研究

介绍了钒酸铋复合钼基氧化物。将稀硝酸、十六烷基三甲基溴化铵、钼酸钠、氢氧化钠和钒酸铋作为试剂对钒酸铋复合钼基氧化物进行制备,给出详细制备过程。通过样品结构表征结果,选择样品A对有机染料废水进行降解。分析了有机染料废水降解性能的评价方法,将酸性红B溶液看作有机染料废水进行实验,介绍了其紫外分光光度计曲线和标准曲线,对酸性红B溶液的降解率进行计算。在双氧水添加情况、催化剂使用量以及降解反应时间不同的情况下,采用制备的钒酸铋复合钼基氧化物对酸性红B溶液进行降解,分析降解性能。结果表明,钒酸铋复合钼基氧化物能够有效降解有机染料废水。     

钛酸铋系光催化剂研究进展

钛酸铋系光催化剂在降解水环境中有机污染物方面具有良好的可见光催化活性,本文介绍了Bi4Ti3O12、Bi12TiO20、Bi20TiO32、Bi2Ti2O7光催化剂的研究动态和主要成果,并对钛酸铋系光催化剂的发展趋势进行了展望.     

不同碱液调节pH水热制备钨酸铋及其光催化性能研究

以硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为原料,分别以NaOH和NH3·H2O为pH调节剂,采用水热法制备Bi2WO6催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和比表面积(BET)对催化剂进行表征,分析了使用不同碱液调节pH对催化剂晶型、形貌、吸光性和比表面积的影响。结果表明,使用NaOH调节pH制备的Bi2WO6结晶度更好,片状结构规则,紫外-可见光吸收边发生红移,能隙带较小,为2. 88 eV;使用NH3·H2O调节pH制备的Bi2WO6比表面积大于NaOH调节pH制备的Bi2WO634%。在λ>400 nm的可见光区降解罗丹明B模拟废水的结果表明,NaOH调节pH制备的Bi2WO6光催化效率更高,NH3·H2O调节pH制备的Bi2WO6光催化效率相对较低。     

新型光催化剂BiVO4的制备及光催化性能

采用水热合成法,以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,制备可见光催化剂钒酸铋(BiVO4),通过XRD、SEM、EDS等手段对样品进行表征.结果表明,在水热合成体系中,通过改变反应物的量和添加一定的试剂以及改变水热反应的时间,可以控制界面的张力,进而影响晶体的生长,得到了哑铃形、球形、束状、棒状、片状、花状及块状等不同形貌的BiVO4.最后以罗丹明B为降解对象对BiVO4的光催化性能进行了研究,得出在可见光条件下BiVO4具有较好的催化活性.     

微波法合成硫化铋纳米棒

以柠檬酸铋、硫脲为反应原料,在表面活性剂存在下,采用微波法合成了直径为30～50nm的硫化铋纳米棒.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对其进行了表征.考察了表面活性剂种类、用量对硫化铋纳米棒形貌和晶型的影响.结果表明:β-环糊精(β-CD)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有利于形成硫化铋纳米棒,并且较低浓度的β-CD(约0.005mo.lL-1)有利于形成分散性较好的硫化铋纳米棒.初步探讨了制备方法对硫化铋纳米棒晶型和合成时间的影响.结果发现,微波法制备纳米硫化铋与回流法相比,其晶格的生长方向不同,并且可以节省约80%的反应时间.     

钛酸铋系铁电薄膜的制备及研究进展

随着薄膜制备技术以及微电子集成技术的发展,钛酸铋系铁电材料在非易失性铁电随机存储器的应用方面已经展现了极其诱人的发展前景.介绍了无铅钛酸铋系铁电薄膜的研究现状,对目前钛酸铋薄膜最常用的几种主要的制备方法进行了评述,指出了钛酸铋研究中亟待解决的几个问题.     

形貌可控的铋酸钙的合成及其光催化性能

以硝酸铋和硝酸钙为原料,分别用水热法和溶胶凝胶法合成了CaBi2O4和Ca4Bi6O13纳米晶体。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜电镜(SEM)和比表面积分析(BET)对产物进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性。结果表明:水热法得到的是不规则颗粒状的CaBi2O4;而用溶胶凝胶法得到的Ca4Bi6O13呈现独特的十字架形状。当染料溶液pH=10时,两种铋酸钙都表现出较好的光催化性能;可见光照射5h后,亚甲基蓝的降解率分别为97%和67%。     

异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料的制备及性能

针对可见光催化材料大部分半导体光量子效率较低、光催化活性较差的问题,制备了一种新的异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料,并对其性能进行测试。通过制备钒酸铋-氧化铋复合光催化材料,分析制备材料表征分析方法,对可见光催化材料进行XDR分析、SEM分析、紫外-可见漫反射吸收光谱分析和荧光光谱分析,对制备材料降解性能和稳定性进行检测。结果表明XDR分析中,随着钒酸铋成分的逐渐升高,氧化铋衍射峰慢慢降低,钒酸铋衍射峰慢慢增强,图谱中没有出现其余衍射峰,钒酸铋和氧化铋间未出现显著的化学反应; SEM分析中,制备样本颗粒形貌与微观结构存在显著差异,晶粒形貌更加规则;紫外-可见漫反射吸收光谱分析中,异质结构钒酸铋/氧化铋可见光催化材料样本对可见光的吸收效果最优;荧光光谱分析中,随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,荧光信号逐渐变弱;随着添加钒酸铋质量分数的逐渐增加,降解率逐渐升高,但添加质量分数是12%与20%钒酸铋的制备样本光催化活性相差不大;重复使用制备样本后其光催化性能基本没有发生改变,对光照反应后制备样本及纯钒酸铋样本进行XRD分析,发现无新衍射峰值出现。可见此时制备样本降解性能较强,稳定性较高。     

类片状纳米氧化铋的制备及其光催化性能研究

以没食子酸和硝酸铋为原料,通过常压回流法制得了片状没食子酸铋前躯体,再于一定温度下煅烧后得到类片状α-Bi2O3纳米材料.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)等手段对样品进行了表征与分析.以制备的纳米α-Bi2O3作为催化剂,研究了其对罗丹明B的可见光催化降解作用.结果表明,在可见光照射下类片状纳米α-Bi2O3具有较好的光催化活性,6h内对罗丹明B的脱色率达到67.73%;而紫外光照射下所制备的纳米α-Bi2O3对罗丹明B具有更好的光催化活性,10min内对罗丹明的脱色率高达95.74%.     

钨酸铋多级孔材料的制备及光催化性能研究

采用高分子辅助的溶胶-凝胶-冷冻干燥技术结合高温煅烧过程成功制备了钨酸铋(Bi_2WO_6)多级孔材料.利用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和吸附-脱附(BET)等多种分析测试手段对材料的组成、结构等特性进行了表征,并通过降解染料罗丹明B(RhB)研究了材料的光催化性能.结果表明:所制备的Bi_2WO_6多级孔材料具良好的光催化性能,在150min内Bi_2WO_6多级孔材料对RhB的降解率达85%以上.     

硝酸铋催化"一锅法"合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

在硝酸铋[Bi(NO3)3]催化作用下,由醛、乙酰乙酸乙酯(或乙酰丙酮)、脲(或硫脲)三组分“一锅法”合成了一系列3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物.此合成方法反应条件温和、反应时间短、产率高,并且硝酸铋具有可重复使用的优点.     

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.