石墨烯/硅钨酸复合材料的制备及其催化性能

为有效应用环境友好型催化剂硅钨酸,克服硅钨酸比表面积小、易溶于水的缺点,以天然鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备的石墨烯为载体,使用超声振荡法将硅钨酸负载在石墨烯上,并对石墨烯/硅钨酸复合材料进行XRD、SEM表征和催化性能分析.结果表明,石墨烯/硅钨酸复合材料对酯化反应合成乙酸乙酯具有较高的催化性能.该研究证实杂多酸催化剂固载化可使硅钨酸获得高的活性、选择性,提高了其催化应用价值.     

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。     

正方薄片状BiOBr的水热合成及其可见光催化降解CCl_4

以可溶性铋盐和溴化钠为原料,通过一步法水热处理,合成了外形规则的溴氧化铋(Bi OBr)微米薄片。借助X射线粉末衍射和扫描电子显微镜分别对产物进行了物相和形貌表征;采用正交设计优化原理,试验考查了p H值、可见光功率、Bi OBr投加量和反应时间4个主要因素,对水溶液中四氯化碳(CCl4)催化降解的综合作用结果;同时,依据所得最优化工艺条件,进一步研究了单一因素p H值及可见光功率的变化对CCl4降解效果的影响。研究结果表明:合成得到的Bi OBr属于结晶度良好的正方薄片状高纯晶体;Bi OBr可见光催化降解CCl4的影响因素从主到次的顺序依次为:降解时间>p H值>可见光功率>Bi OBr投加量;最优条件下CCl4的最大降解率可达91.72%。p H<7的酸性环境有助于CCl4的催化降解;可见光功率的增大可促进CCl4降解率的提升,但以中等强度(550 W)的可见光功率更为可取。     

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。     

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．     

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.     

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.     

石墨烯纳米复合物的制备及其可见光催化性能

采用水热法制备出TiO_2及其TiO_2/石墨烯纳米复合物,通过XRD、SEM、TEM等对材料晶型、TiO_2纳米颗粒在体系中的微观结构及分散状态进行了表征,利用紫外-可见漫反射谱对材料在可见光区的响应进行了研究,并通过在可见光照射下降解甲基橙溶液评价了TiO_2/石墨烯纳米复合物具有比纯TiO_2更高的光催化活性.结果表明,水热反应温度为200℃,反应时间为24h制备出的TiO_2/石墨烯纳米复合物具有最高的可见光催化活性,当TiO_2/石墨烯纳米复合物在12mg/L甲基橙溶液中的投入量为1g/L时,在3min内的降解率达99.9%.     

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.     

改性钨酸铋用于光催化降解有机污染物研究进展

钨酸铋(Bi₂WO₆)具有较大的表面积和较多的光催化活性位点,因而展示出较高的光催化性能.但是,其中的光生电子-空穴对的快速复合明显地限制了其能量转换效率,进而影响其光催化活性的发挥.研究发现改性Bi₂WO₆能够有效地解决这些问题,提高其催化活性.文章综述了改性Bi₂WO₆常见制备方法,并探讨了改性Bi₂WO₆发挥光催化降解活性的影响因素,从而为改性Bi₂WO₆的进一步研究提供依据和新的思路.     

上转光剂掺杂钨酸铋复合物的制备及其光催化降解 罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了上转光剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12),然后采用超声分散法将制备的Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)与Bi_2WO_6复合得到光催化剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)/Bi_2WO_6复合物,利用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行了表征.在(发出可见光的)三基色灯照射下,对罗丹明B的降解效果进行了一系列研究,如Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)/Bi_2WO_6的煅烧温度,煅烧时间以及用量,光照强度,光照时间对罗丹明B降解率的影响.同时也考察了Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)/Bi_2WO_6催化降解不同染料以及不同染料浓度的催化活性,并与单一的Bi_2WO_6的催化活性进行了对比.实验结果表明,催化剂的量为1.00 g/L,染料的初始浓度为10.00 mg/L,煅烧温度为350℃,煅烧时间为120 min时,对罗丹明B染料的降解效果最佳.     

硅钨酸催化合成乙酸异丙酯

本文通过Fe2（SO4）3，H2SO4，D－72和H8［（Si（W2O7）6］对合成乙酸异丙酯催化性能的比较，筛选出性能优良的催化剂，并通过正变试验研究最佳工艺条件。     

固体过氧钨酸的制备及其性质研究

通过粉状白钨酸和过氧化氢反应,制备丁W:O_2~(2-)为1:2的过氧聚钨酸固体,使用IR、Raman和XRD等手段,考察了其性质和结构.     

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。     

硅钨酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

以硅钨酸为催化剂合成了环己酮乙二醇缩酮.考察了影响缩合反应的各种因素.结果表明, 最适宜的工艺条件是酮醇摩尔比为 1:1 .5, 0.5 g 硅钨酸为催化剂, 15 mL环己烷带水, 回流反应 3 h, 缩酮的产率为 92.8%.     

硅钨酸催化合成乳酸正戊酯

以硅钨酸为催化剂,由乳酸与正戊醇进行均相酯化反应合成了乳酸正戊酯,讨论了催化剂用量,醇酸物质的量比,反应时间,带水剂以及产物后处理等因素对目标化合物收率的影响。     

粉末催化剂的制备及其可见光催化降解水杨酸

以硫酸钛为原料用水热法制备了铁掺杂TiO2粉末,用SEM和XRD测定了样品的形貌和晶型,研究了以自制的铁掺杂TiO2对水杨酸溶液的可见光催化降解作用。结果表明：所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2（即A-TiO2）。可见光照射下,用自制的铁掺杂A-TiO2降解水杨酸溶液的最佳条件是：50 mg.L-1的水杨酸溶液中加入0.1162 g掺8%铁掺杂（摩尔比）A-TiO2粉末,室温下恒温反应2 h,降解率为34.25%。     

铋-钒复合氧化物可见光催化剂的研制与应用

报道了Bi-V复合氧化物在可见光下分解亚甲基蓝溶液的实验结果.用凝胶-溶胶法制备Bi-V复合氧化物,找到此可见光催化剂制备的最佳条件及它降解亚甲基蓝溶液的最优化条件.发现它在可见光照射下有良好的催化活性,2 h后的降解率达98%.同时试验了它的重复使用率,发现灼烧2 h后Bi-V复合氧化物能够稳定存在,粒度在0.2～5 μm之间;重复使用3次后,光催化效率几乎没有变化.     

催化动力学光度法测定痕量铋（Ⅲ）的研究

发现了痕量铋（Ⅲ）在氨性介质中能催化高碘酸钾与靛红之间的褪色反应，研究了反应的最优化条件和动力学参数，建立了测定痕量铋（Ⅲ）的新方法。方法的最低检测限为４．９×１０＾－１２ｇ Ｂｉ（Ⅲ）／ｍＬ，检测范围为０．００３￣０．２００μｇ Ｂｉ（Ⅲ）／２５ｍＬ，用于测定人发及其它生物样品中痕量铋（Ⅲ），获得了满意结果。     

多价硫掺杂二氧化钛的制备及可见光催化性能

采用低温水热法制备了多价硫(S4+/S0)掺杂的二氧化钛催化剂(S-TiO2),运用低温氮吸附、X射线粉末衍射、紫外可见漫反射光谱和X射线光电子能谱等技术对催化剂进行了表征,并以可见光催化降解丙酮作为模型反应考察其可见光催化活性.结果表明,与TiO2相比,S-TiO2催化剂的BET比表面积大、孔径分布集中、光谱吸收边红移、锐钛矿向金红石的相转化被抑制,具有较高的可见光催化活性.