八面体γ-Bi_2MoO_6的表面活性剂辅助水热合成及其光催化性质(英文)

在有无表面活性剂CTAB辅助下,利用简单的水热法合成八面体和片状γ-Bi2MoO6.通过XRD、SEM、PL等对合成产物进行表征,由紫外可见漫反射(UV-vis)光谱发现产物在可见光域具有明显的光学吸收.以罗丹明B为目标降解产物,研究了γ-Bi2MoO6的光催化活性.结果显示:八面体γ-Bi2MoO6在太阳光下表现出高的光催化活性,罗丹明B的降解率达到95.7%,其主要归因于样品具有较低的光生电子-空穴的复合率.该方法为合成具有潜在光学应用的纳米多组分金属氧化物提供了一个温和、低廉的路线.     

Cu2O/Bi2MoO6耦合系统增强光催化活性研究

采用乙二醇为溶剂,成功合成了耦合系统Cu2O/Bi2MoO6,分别采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱分析(XPS)和透射电子显微镜(TEM)进行表征.样品的光催化活性通过在可见光下降解结晶紫来获得.结果表明,当Cu与Mo摩尔比为0.08,Cu2 O/Bi2MoO6展示出最高的光催化性能,仅在100 min结晶紫的降解率达到95.6％.同时,研究了耦合系统中Cu2O的量对其光催化活性的影响,并提出了合理的反应机制.     

离子液体辅助制备ZnO及其光催化活性

采用并流沉淀法在1-十六烷基-3-甲基咪唑溴盐辅助下制备了纳米ZnO光催化剂(ILZnO),以甲基橙为模拟有毒难降解有机污染物对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。用BET比表面(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)对所制备的催化剂进行了表征,结果表明:在合成系统中添加离子液体后,制备的ZnO的比表面、光诱导电荷分离速率和光催化活性分别提高了2倍、25倍和17.6%。     

多形貌γ-Bi_2MoO_6的可控制备及其可见光催化活性

采用表面活性剂辅助水热法合成了系列γ-Bi2Mo O6微纳米晶粉。考察了p H值及不同表面活性剂对产物物相及形貌的影响。以可见光降解罗丹明B作为探针反应,研究了不同条件下的降解效果,对γ-Bi2Mo O6的催化活性做出了评价。研究结果表明:在反应物Bi与Mo物质的量比为2∶1及p H为3~9时,表面活性剂的加入并不影响正交晶系γ-Bi2Mo O6的形成;p H值为9时所得产物的催化活性最高,可见光照射3 h的降解率可达79.62%。十二烷基硫酸钠(SDS)辅助所得纳米片状γ-Bi2Mo O6具有高达98.81%的降解率。     

离子液体中间体1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐的合成研究

在无溶剂条件下,以1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷为原料合成1-丁基-2,3-二甲基咪唑溴盐[BuMeMeIm]Br;该反应没有使用有毒有害的有机溶剂,对环境影响小,产物纯化处理易于操作,是一个成功的绿色化学反应。研究了反应时间、反应温度、1,2-二甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比及溶剂对[BuMeMeIm]Br收率的影响,产物结构通过IR和1H-NMR确证。实验结果表明在反应温度80℃,反应时间18 h,1,2-二甲基咪唑和1-溴丁烷摩尔比为1∶1.1,收率为80.3%。     

离子液体[Emim]Br水溶液的比热容测量及其模型化

在温度为298~343 K,质量分数为10%~90%的条件下,使用BT2.15型Calvet微量量热仪测定了离子液体[Emim]Br水溶液的定压比热容数据,并建立了体系的比热容与温度和浓度的经验关联式,拟合的平均偏差为0.42%。通过比热容实验数据,计算了溶液体系的超额摩尔比热容,发现相对于理想溶液呈正偏差,并随着浓度和温度的增加而增大。     

离子液体[BMIM]PF6的制备及其在萃取中的应用

Mn^3＋/Mn^2＋间接电合成对甲氧基苯甲醛的反应中,为了防止残留有机物污染电极,降低电流效率,用离子液体[BMIM]PF6对化学反应液进行萃取,与有机溶剂苯萃取效果进行比较,并讨论酸度、温度对其萃取效果的影响,结果表明：用离子液体[BMIM]PF6萃取效果优于苯,pH值为1、温度为30℃时,萃取效果好。     

聚乙二醇辅助水热合成铁酸铋粉体及其光催化性能

在聚乙二醇(PEG-4000)辅助下,利用水热法以硝酸铋(Bi(NO3)3.5H2O)和硝酸铁(Fe(NO3)3.9H2O)为反应原料,KOH为矿化剂,180℃反应6h合成了不同形貌及尺寸的铁酸铋(BiFeO3)粉体,探索了PEG-4000的添加量(0、0.1、0.2、0.3mmol)对反应产物形貌及尺寸的影响.利用X射线衍射仪、红外吸收光谱仪、扫描电子显微镜、紫外可见光吸收光谱仪等对制备的BiFeO3粉体的相结构、形貌及光吸收特性进行了表征.结果表明:添加0.1mmol和0.3mmol的PEG-4000,可以得到颗粒尺寸小、形貌规整的单相钙钛矿BiFeO3粉体,即适当的添加量对产物的形貌及尺寸影响较大.UV-Vis吸收图谱表明,随着颗粒尺寸的减小,粉体的吸收带边发生了蓝移.进一步以光降解亚甲基蓝(MB)溶液,研究了制备的BiFeO3粉体的光催化性能.结果显示:所得粉体表现出良好的光催化活性,且随着粒径的减小,催化效率提高.     

MoO_3-TiO_2复合物的制备及其增强光催化活性

目的通过水热法制备MoO_3-TiO_2复合光催化剂,对其结构和催化活性进行研究。方法采用XRD,SEM,BET和UV-Vis DRS等手段对其晶相结构和化学性质进行表征,通过测试该复合结构对罗丹明B的可见光催化降解评估其光催化活性。结果实验结果显示,MoO_3-TiO_2的光催化活性与相应的MoO_3和TiO_2比较,MoO_3-TiO_2光催化剂增强了光催化活性。结论研究表明,光催化活性增强的原因归因于MoO_3和TiO_2形成p-n异质结,抑制了光生电子和空穴的复合。在光催化降解反应中,活性物种h+起主要作用。     

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。     

室温离子液体中TiO_2-ZrO_2纳米颗粒的合成及其在光催化中的应用

室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起广泛关注。本文以室温离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([C8mim]PF6)(含0.08%必须水)为反应介质,以丁基钛和丁基锆为原料,甲醇沉淀法制备TiO2-ZrO2纳米颗粒,并探索了反应物浓度、温度、搅拌速度等对材料粒径大小、均匀度的影响,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和物理吸附仪等对产物进行了表征,测定了纳米颗粒在光催化降解对氯苯酚反应中的活性要高于商品化催化剂Degussa P25,且重复使用两次催化效率可保持原来的60%。     

介孔TiO2的水热法合成及其光催化活性研究

以非离子型表面活性剂Triton X-100为模板剂,用水热法制备了介孔TiO2,探究了不同反应条件对样品光催化活性的影响,对制得的样品进行了XRD、SEM、N2吸附-解吸及差热-热重等表征.结果表明,所得样品为窄孔道分布,最可几孔径为3.4 nm,当水热温度为120℃,焙烧温度为400℃,Ti(SO4)2∶OP∶C2H5OH为4∶1∶40(摩尔比)时,所制得样品的可见光催化活性最好.     

TiO2纳米带的水热合成表征及光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,采用水热法在200℃下合成了TiO2纳米带,用SEM、TEM、XRD、EDS对其形貌、结构和组成进行了表征,并用二氧化钛纳米带对甲基橙进行光催化降解研究.结果表明所制备的TiO2纳米带产量高、结构均匀,具有较完整的结晶性能,直径最小的十几纳米,直径最大的100纳米左右,大多数的直径在60～80nm之间,长度达几十微米,光催化性能优良.     

pH对水热合成红磷晶体及其光催化性能的影响

以商业红磷(C-RP)为原料,NaOH溶液为调节剂,采用水热法处理C-RP获得HRP-pHx(x=5,7,9)光催化剂。选择罗丹明B(RhB)为降解对象考察HRP-pHx的光催化活性,其中HRP-pH7展现出最高的光催化活性,对RhB的降解速率常数为3.1×10^-2,是未调pH水热处理所得HRP的2.8倍。结果表明,调节pH增强RP光催化活性的主要机理是均匀的结构和较小的粒径使得HRP-pH7比HRP具有更多的活性位点。循环光降解实验结果发现HRP-pH7循环降解RhB五次后的降解率仍大于92%,体现了较好的稳定性。捕获剂实验发现光降解中起主要作用的是光生空穴和超氧基自由基。     

TiO2纳米片的合成、生长机制及其光催化活性

为了研究水热法合成TiO_2纳米片的生长机制及其光催化活性,以钛酸四丁酯和六氟钛酸铵为前驱体,采用简单高效的水热法在FTO导电玻璃(SnO_2∶F)上制备3h、6h、9h、12h、16h反应时间的TiO_2纳米片,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行表征,并详细地研究生长机制及其光催化活性。研究结果表明12h水热时间制备的TiO_2纳米片具有最佳的光催化性能,拥有较大的比表面积,并且以(101)晶面裸露得最多,研究为进一步修饰TiO_2纳米片优化其性能起指导作用。     

离子修饰对TiO_2光催化活性的影响

光催化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术．本文在参考近年来国内外光催化领域文献资料的基础上,综述了TiO2表面金属阳离子修饰及非金属阴离子修饰技术研究新进展．从离子修饰机理角度解释了离子修饰提高TiO2光催化活性的原因,进一步阐述光催化技术面临问题及发展前景．     

镧掺杂TiO2光催化剂的合成及其光催化活性研究

采用溶胶-微波法(Sol-Microwave Method)制备了镧掺杂纳米TiO2光催化剂,借助X-射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等技术对样品组成和光吸收特性进行了表征,同时以高压汞灯(HPML)为实验光源、罗丹明B为模型污染物考察了样品的光催化活性.结果表明,所得TiO2为锐钛矿型,La元素的最佳掺杂量为0.4%,在此条件下,高压汞灯下反应45 min,降解率达到90.6%.     

磁场辅助对掺杂TiO_2薄膜光催化活性的影响

利用外加匀强磁场辅助掺杂TiO2光催化降解偶氮胭脂红B溶液,通过实验探讨外加磁场对Fe^3＋和La^3＋掺杂TiO2薄膜光催化活性的影响。研究结果表明：外加磁场使掺杂Fe^3＋／TiO2薄膜的光催化活性降低,在磁感应强度为7mT时,催化剂几乎完全失活,光催化降解率低于2．0％;而对于掺杂1．0％La^3＋／TiO2薄膜,在磁感应强度为30mT时,光催化降解率达47．4％,比无外加磁场时高12％;磁场辅助对掺杂TiO2光催化活性的影响与掺杂离子的磁导率有关。     

离子液体制备碳氮硫共掺杂TiO_2及其光催化性能的研究

以1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([EMIm]HSO4)离子液体为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备碳、氮、硫共掺杂TiO2(CNS-TiO2)。用比表面孔隙仪、X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见漫反射、X射线光电子能谱和表面光电压仪对制备的光催化剂进行了表征,以甲基橙为模拟污染物,在模拟太阳光照射下考察了光催化性能。结果表明:所制备的CNS-TiO2拥有更高的比表面和电荷分离速率,并对可见光有响应;CNS-TiO2的光催化活性是纯TiO2的3倍。     

花瓣状γ-Bi_2MoO_6微米晶的可控制备及其对CCl_4的催化降解

采用表面活性剂辅助水热合成法制备了γ-Bi_2MoO_6微米晶,考察了γ-Bi_2MoO_6对溶液中CCl_4的可见光催化降解能力。利用正交设计研究并优化了可见光功率、pH值、γ-Bi_2MoO_6投加量和降解时间4个关键条件。研究结果表明:花瓣状的γ-Bi_2MoO_6微米晶对CCl_4具有较好的催化降解作用。γ-Bi_2MoO_6微米晶可见光催化降解CCl_4具有一级反应动力学特征,平均表观速率常数为0.008 49 min~(-1)。