四羧基苯基卟啉铜敏化BiOCl纳米片的制备及其增强光催化性能研究

以硝酸铋和氯化钾为反应物，采用一步水热法合成了氯化氧铋(BiOCl)纳米片.通过考察不同反应时间和反应温度下所得BiOCl样品的光催化降解罗丹明B(RhB)活性差异，确定最佳合成条件，并在此基础上，采用相同方法原位合成四羧基苯基卟啉铜(CuTCPP)敏化BiOCl复合光催化材料(BP).利用XRD,SEM,UV-Vis DRS,XPS,PL等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性，通过RhB光降解实验考察了BP复合材料的光催化性能并讨论了光催化作用机理.结果表明，与纯BiOCl相比，BP的光催化活性明显增强，其中BP-0.2%样品的光催化活性最强，紫外光照射10 min即可将RhB完全降解，即使将光源改为模拟太阳光，在20 min内也可使染料分子完全降解.这种光催化性能的增强得益于CuTCPP作为光敏剂修饰BiOCl增强了该半导体的光吸收能力，并有效地提高了光生电子和空穴的产生和分离效率.     

罗丹明敏化BiOCl宽光谱响应光催化剂的制备及对苯酚的降解性能研究（英文）

采用水解法,通过加入不同量的NaOH控制水解反应速率,获得了具有不同形貌的BiOCl光催化剂.用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和发光光谱表征了材料的结构、形貌和光学性能.实验结果表明,NaOH的加入可以减小BiOCl的晶粒尺寸,更多量NaOH加入时BiOCl会严重团聚.在23mmol NaOH加入时所得BiOCl对罗丹明(RhB)的吸附能力和可见光催化能力最好.RhB敏化显著扩展了BiOCl的光谱响应范围.在可见光激发下,与纯的BiOCl相比,敏化后的BiOCl对苯酚表现出优异的降解性能,这表明敏化在光催化反应中起到了重要作用.另外,本文也给出了主要的活性物种和光催化机制.     

特殊形貌Cu_2O的制备及其光催化性能研究

以Cu(NO_3)_2为铜源、葡萄糖为还原剂,利用不同种类模板剂,制备出不同形貌的Cu_2O.讨论了NaOH用量对产物晶相的影响;还原剂用量、模板剂种类对产物晶相、形貌及光催化活性的影响.研究发现还原剂用量、模板剂种类对制备出的Cu_2O的形貌有很大影响,而对晶相影响不大;所制备出的催化剂对甲基橙则表现出一定的降解率及显著的吸附性.由于制备出的Cu_2O光催化活性不高,于是在制备Cu_2O过程中加入异丙醇钛,得到Cu_2O-TiO_2复合催化剂.研究发现Cu_2O-TiO_2的光催化性能与纯Cu_2O相比有所提高.     

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.     

不同形貌纳米ZnO、ZnO2的制备及紫外光下光催化性能的表征

以Zn（CH3COO）2及NaOH为原料分别运用超声法和水热法制备两种不同形貌的纳米氧化锌颗粒,通过进一步反应制得了相应形貌的过氧化锌,并经过将过氧化锌进行180℃高温处理.运用X射线粉末衍射、紫外—可见漫反射吸收光谱等技术对所得产物基本物理性质进行了表征;同时以液相中的罗丹明B作为目标物,考察了所合成的光催化剂在紫外光下的光催化性能,发现两种不同形貌的ZnO纳米晶体和进一步合成的纳米ZnO2及高温处理后晶体都具有光催化活性,但不同形貌同一物质光催化活性不同,且在紫外光下用超声法得到的花状纳米ZnO对有机染料的降解效果更显著.     

Ag/BiOCl复合材料合成及光催化杀菌活性研究

通过沉积法直接将纳米银颗粒负载到BiOCl上,合成Ag/BiOCl二元复合纳米材料,通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和紫外可见漫反射光谱等多种表征方法对纳米复合物的组成、形貌、光学性质进行表征. 研究其在可见光下对金黄色葡萄球菌 (S. aureus) 的杀菌活性,并探讨杀菌机理. 结果发现,BiOCl负载纳米银后,由于银的表面等离子体效应,将BiOCl对光的吸收范围从紫外光区拓展到可见光区. 在可见光下Ag/BiOCl能将浓度为1×106 cfu·mL－1的S. aureus在6 h内完全杀灭,优于单纯的BiOCl以及纳米Ag在可见光下对S. aureus的杀菌效果. 通过荧光光谱和电化学阻抗对BiOCl和Ag/BiOCl内电子的激发、迁移与消耗过程进行分析,发现Ag/BiOCl二元复合材料光生电子和空穴的复合率低于单纯的BiOCl. 通过捕获剂实验初步确定杀菌过程中的主要活性物种是电子、空穴和H2O2. 该研究首次报道了Ag/BiOCl在可见光下对S. aureus的光催化杀菌活性.     

BiOBr/BiOCl催化剂的制备及光催化性能

采用简单便捷的水热法制备了纯相BiOCl光催化剂、纯相BiOBr光催化剂和不同氯溴比例的BiOBr/BiOCl复合光催化剂,并借助XRD、SEM、EDS、UV-Vis对几种催化剂进行了表征.以罗丹明B为目标降解物,用碘钨灯模拟太阳光照射几种光催化剂从而探究其光催化活性.结果 表明,该实验方法制备出的BiOBr/BiOC...     

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。     

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...     

多面体氧化亚铜合成及其光催化性能研究

采用水热法合成正八面体和凹二十四面体六角锥形两种形貌纯Cu2O微晶,通过对不同保温时间下产物的SEM表征形貌进行分析,提出特殊形貌凹二十四面体六角锥形Cu2O形成机理。在少量H2O2存在和可见光照射下,凹二十四面体六角锥形Cu2O降解罗丹明-B染料光催化活性优于正八面体,表明Cu2O微晶光催化活性与形貌密切相关。