方形花状Bi_2WO_6可见光催化降解制革废水

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Na_2WO_3·2H_2O为原料,EDTA为络合剂,辅助水热法合成Bi_2WO_6光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、紫外—可见漫反射光谱(DRS)等测试手段对产品进行表征。同时,在Bi_2WO_6光催化降解制革废水反应中考察了催化剂投加量、空气通入量、溶液pH值、双氧水用量及光照强度对制革废水COD_(cr)去除率的影响。结果表明,Bi_2WO_6光催化剂的结晶度良好,具有Bi_2WO_6特征峰,为规则方形花状Bi_2WO_6,其带隙能为2.696eV。Bi_2WO_6能有效降解制革废水中的有机物质,废水的COD_(cr)去除率显著提高。通过正交实验确定了降解制革废水最佳工艺条件为:Bi_2WO_6光催化剂的投加量为2.0g/L,自然pH值,体积分数2%H_2O_2,空气通入量为中档,灯液光照距离为11cm,可见光照射3.0h。该条件下,制革废水的脱色率和COD_(cr)去除率分别达到91.5%和92.6%,达到了国家相关排放标准。Bi_2WO_6晶体的可见光催化降解制革废水过程符合一级反应速率动力学方程。     

水热合成纳米片状Bi_2WO_6光催化剂开放实验设计

采用水热法制备可见光响应的Bi_2WO_6纳米片光催化剂,利用X射线粉末衍射、扫描电镜、氮气吸附-脱附、拉曼、紫外-可见漫反射、电化学等手段表征催化剂的晶相结构、形貌、比表面积、孔径分布、分子结构、光吸收性能、能带结构等性质。以气相苯为模拟污染物,评价催化剂在可见光下(λ400nm)的光催化降解性能。该实验设计有助于学生了解当前化学材料领域的研究热点,掌握基本的科研方法,提高对科学问题的综合分析能力。     

颗粒定向的铁电的PbBi_2Nb_2O_9陶瓷的制备

本文介绍颗定粒向的铁电的PbBi_2Nb_2O_9(以下简称PBN)陶瓷的一种新的制备工艺过程:运用“熔盐法”(Molten—Salt Process)合成PBN晶体:采用“刮刀法”(Doctor—Blade Proccss)使合成的PBN晶体进行定向;然后使用“热压法”(Hot—Pressing Process)提高PBN陶瓷的颗粒定向率和密度。应用这些工艺过程制造了具有定向率大于90%、密度为8g/(cm)~3的铁电PBN陶瓷,这种陶瓷可在温度为170℃、电场为80KV/cm下极化,压电系数d_(38)可达40×10~(-12)C/N。     

三维Bi_2WO_6-Fe_2O_3复合材料光催化高效降解环丙沙星

以Fe2O3作为诱导剂,通过水热法合成Bi2WO6-Fe2O3复合材料对环丙沙星进行光催化降解。同时,采用SEM,TEM,XRD及XPS对材料进行表征,测试结果表明Bi2WO6-Fe2O3为3D玫瑰花构型,Bi2WO6负载于Fe2O3纳米片上。在相同光照条件下,Bi2WO6-Fe2O3,Bi2WO6及Fe2O3的环丙沙星降解率分别为100%,88.1%和39.1%,表明Fe2O3的加入可以有效提高Bi2WO6的光催化活性。     

模板法合成Bi_2WO_6粉体材料及其光催化性能的研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Na_2WO_4·2H_2O为原料,利用不同模板剂为模板,采用低温水热法制备出钨酸铋粉体,并采用了X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和紫外-可见漫反射等技术手段,对产物的晶相和微观形貌等进行了分析和表征.以甲基紫和罗丹明B 2种有机染料为目标污染物,考察了催化剂的光催化性能,并研究了陈化时间、陈化温度、p H和模板剂用量等因素对产物晶相,形貌和光催化活性的影响.结果表明,在强酸性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,90℃陈化72 h制备得到的Bi2WO6具有最高的光催化活性.     

Ag/Bi_2WO_6二元催化材料的构筑及其活性增强机理研究

以硝酸铋、钨酸铵为起始原料,分别采用水热法和沉淀法合成了三维分级结构的Bi_2WO_6微球;在此基础上采用沉积-沉淀法的,成功获得了Ag_3PO_4量子点表面修饰Ag_3PO_4/Bi_2WO_6异质催化材料。采用X-射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外-可见漫反射谱(UV-Vis-DRS)、冷场发射电子扫描电镜(FE-SEM)、投射电镜(TEM/HRTEM)对所得样品的物相组成、光吸收特性和表面形貌等进行了表征,并以偶氮类污染物罗丹明B(Rh B)为模型污染物,探讨了该异质结的光催化活性。结果表明,可见光照射下Ag_3PO_4/Bi_2WO_6异质催化材料对RhB具有较高的光催化活性,且其活性与Ag_3PO_4和Bi_2WO_6复合比例有关,当二者等摩尔比复合时,催化活性最高。     

颗粒定向的PbBi_2Nb_2O_9陶瓷的压电性质

本文叙述颗粒定向的PbBi_2Nb_2O_2陶瓷的压电性质。具有高颗粒定向程度的陶瓷呈现了很强的各向异性的电性质。垂直于热压方向,其压电系数d_(33)高达40×10~(-12)C/N的量值。而平行于热压方向,陶瓷不可能被极化。     

Bi_2O_3——Na_2WO_4体系氧离子导体

1 引言近十多年来,科学工作者对Bi_2O_3基固体电解质的组成、温度与电导率的关系进行了大量研究.高桥武彦等人在Bi_2O_3中掺入各种金属氧化物进行探索,发现了一系列性质优良的氧离子导体.例如:(Bi_2O_3)_(0.75)(Y_2O_3)(0.25)、(Bi_O_3)_(078)(WO_3)_(0.32)等,在923K 时,前者氧离子电导率(σ_0-)为1.1×10~(-2)Ω~(-1)cm~(-1),后者σ_0-为4.1×10~(-2)Ω~(-1)cm~(-1).     

SnO_2/Bi_2MoO_6复合光催化剂的制备及可见光催化性能研究

采用简单的水热法通过引入少量的SnO_2制备出不同比例的SnO_2/Bi_2MoO_6异质结光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、荧光光谱(PL)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)现代研究技术对所制备的光催化剂进行表征测试,分析了样品的形貌尺寸、晶体结构、光学性质等.以龙胆紫为目标污染物,在5 W的LED(发光二极管)灯下进行光催化降解实验,并研究动力学过程,系统地评价催化剂的光催化性能.实验结果表明,所合成的SnO_2/Bi_2MoO_6复合材料对龙胆紫的降解均比纯的Bi_2MoO_6有明显的提高,其中7%SnO_2/Bi_2MoO_6拥有最佳的光催化活性,该复合物对龙胆紫的降解速率常数约是纯Bi_2MoO_6的2.7倍、纯SnO_2的17倍.进一步通过电子自旋共振(ESR)检测光催化反应中的活性物种,并提出可能的光催化机理.     

含有定向排列颗粒的氮化硅陶瓷各向异性研究

通过添加α-Si3N4晶须,利用流延成型和热压烧结技术制备含有定向排列颗粒、各向异性的Si3N4陶瓷。研究α-Si3N4相在流延膜及烧结块体中的分布状态,并通过XRD、SEM和力学性能对流延膜和烧结块体的各向异性进行表征。结果表明,1 550℃下烧结制备的块体T(与流延方向平行的平面)、N(与流延方向垂直的平面)、P(侧面)三个面的I(210)/I(102)值与等轴状α-Si3N4粉体的相应值比较,其中T面的值较大,N面和P面的值较小;在T面的显微结构中存在平行于流延方向排列的大颗粒;试样不同面的力学性能(断裂韧性和抗弯强度)中,T面最好,P面次之,N面最差;I(210)/I(102)值、显微结构、力学性能测试结果表明所制备的氮化硅陶瓷存在各向异性。     

Fe(Ⅲ)团簇表面修饰Bi_2WO_6及其界面电子转移增强催化性能机制

采用水热法制备了分级结构的Bi_2WO_6微球,在此基础上采用回流法将Fe(Ⅲ)沉积在其表面,获得了系列Fe(Ⅲ)修饰的Fe(Ⅲ)/Bi_2WO_6催化材料,采用XRD、UV-Vis-DRS、SEM等测试技术对其组成、形貌和能带结构进行表征分析。以偶氮染料罗丹明B (RhB)为模拟污染物对其活性进行测试。活性测试结果表明,Fe(Ⅲ)表面修饰增强了Bi_2WO_6光催化剂RhB的对吸附对能力,提高了光生电子-空穴的分离能力并有效拓宽了Bi_2WO_6光催化材料对可见光的吸收范围,促进了·OH和·O_2~-的产生,Fe(Ⅲ)/Bi_2WO_6的催化活性比Bi_2WO_6增强了约2. 4倍。     

复合纳米材料Bi_2O_3-TiO_2的制备与表征

采用均匀沉淀法,以硫酸钛为前驱体,制备了Bi2O3-TiO2复合纳米粉体材料,利用XPS、XRD、UV-Vis等现代化技术手段对复合纳米材料的结构和性质进行了表征。研究结果表明,TiO2的加入阻碍了Bi2O3晶粒的生长,导致复合纳米材料粒径的减小;而光生电子产生于Bi2O3并迁移到TiO2表面,所需的激发光频率变低,从而使复合纳米材料的吸光波长向可见光区域扩展。     

高Tc超导材料Bi_2Sr_2CuO_6和Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶格振动对称性分析

本文运用群论方法,对高T_c Bi 系超导体中的Bi_2Sr_2CuO_(?)和Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶格振动模进行了系统的对称性分类.给出了其布里渊区中(?)点,X 点和△线振动模式的对称分解和对称化基.     

WO_3-TiO_2复合半导体光催化剂的制备和应用

使用溶胶-凝胶法制备得复合半导体WO3-TiO2。分别使用钨酸钠和WO3为掺杂剂,以亚甲基蓝降解为模型,分别在紫外光灯下和暗光下反应测光催化和吸附性能。结果表明:两种掺杂剂皆为在WO3质量分数为2%时,WO3-TiO2的光活性最高。在WO3质量分数为5%时,WO3-TiO2的吸附效率最高。     

Bi_2Fe_4O_9纳米颗粒的水热制备及其对染料模拟太阳光光催化降解

采用水热法制备出Bi_2Fe_4O_9纳米光催化剂.利用X射线衍射技术(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光漫反射光谱(DRS)对样品进行系统研究.结果表明:产物呈现出类球形特征,表面光洁,其粒径分布在300~500nm之间,带隙约为2.27eV.模拟太阳光辐照下对亚甲基蓝的光催化降解实验发现Bi_2Fe_4O_9纳米颗粒具有良好的光催化性能.     

纳米Bi_2O_3粉体的制备与性质研究

本文采用均匀沉淀法合成了纳米Bi2O3粉体材料,应用TEM、XRD、XPS对其形貌和结构进行了表征。通过实验研究确定纳米Bi2O3粉体最佳工艺条件:Bi3+溶液的浓度为0.125 mol.L-1;DBS作为添加剂,其最佳浓度为0.023 mol.L-1;最佳焙烧温度750℃。     

铈掺杂Bi_2O_3的制备及光催化性

通过微波水热辅助制备不同铈掺杂的氧化铋光催化剂。利用荧光光谱(PL)、X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫发射光谱(Uv-vis DRS)等对催化剂物相和光谱特性进行了表征。结果表明,适量的铈掺杂能有效抑制Bi_2O_3由四方β相向单斜α相转变,并且能使Bi_2O_3光吸收范围拓展到更宽的可见区。甲基橙的光催化降解实验表明,铈掺杂后的Bi_2O_3具有更好的可见光催化性能,其中铈掺杂质量分数为2%的样品对甲基橙(20 mg/L)的催化效果最好,当添加量为1 g/L,中性环境中光照4 h后甲基橙的降解率可达85%。     

Ag/Bi_2Sr_2CaCu_2O_x复合材料的制备和力学性能研究

用固相反应法制备了Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料,用XRD和SEM检测了材料的成分和相结构.XRD结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料是由超导相Bi2Sr2CaCu2Ox和Ag相组成的,二者在烧结中没有发生化学反应,超导相没有被改变.SEM结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox晶粒的结构为片层状,晶粒长大方式为台阶状生长方式,表明了片层状晶粒的形成.Ag良好的金属延展性提高了材料的韧性,Ag添加Bi2Sr2CaCu2Ox改善了复合材料的力学性能.     

三维纳米花状Bi_5O_7I/Bi_2O_2CO_3的制备及其可见光催化性能

25℃下,以Bi(NO_3)_3·5H_2O和KI为原料,在乙二醇和水的混合体系中进行磁力搅拌,继而通过NaOH溶液处理获得具有异质结的三维纳米花状Bi_5O_7I/Bi_2O_2CO_3半导体材料,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱等方法对样品进行表征与分析;然后以制备的样品为催化剂,研究其对罗丹明B的可见光催化降解作用.结果表明,添加15mL 2.0mol·L~(-1) NaOH溶液处理所得的Bi_5O_7I/Bi_2O_2CO_3-15样品在2h内对罗丹明B的降解率为84.5%,表现出良好的光催化活性.     

WO_3/TiO_2-rGO复合材料的制备及其光催化性能

以自制三氧化钨(WO_3)、氧化石墨烯(GO)为原料,钛酸四丁酯(TBT)为钛源,柠檬酸为水解抑制剂和表面活性剂,采用溶胶-凝胶法制备WO_3/TiO_2-GO,再通过硼氢化钠(NaBH4)还原得到WO_3/TiO_2-还原氧化石墨烯(WO_3/TiO_2-rGO)三元复合材料.通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对样品进行分析表征;研究GO质量分数、热处理温度对复合材料结构和甲基橙降解效率的影响.结果表明:纳米WO_3/TiO_2粒子均匀分散于rGO表面;rGO的引入能够有效抑制TiO_2晶粒的长大;400、450℃热处理样品中TiO_2为锐钛矿相,随着热处理温度的升高,晶体结构由锐钛矿晶相向金红石晶相转变,同时微晶的颗粒尺寸增加,晶型转变温度约为500℃;当GO质量分数为10%时,450℃热处理的WO_3/TiO_2-rGO样品光催化降解甲基橙效率最高,可达95%以上.