Ag/g-C3N4复合光催化剂的制备及降解染料废水的研究

纯g-C3N4的比表面积较低且光生电子-空穴复合较快限制了其光催化活性的提升。本文使用两步法制备了Ag/g-C3N4复合光催化剂,研究了不同NH4Cl加入量和不同浓度AgNO3溶液对所得的多孔g-C3N4和Ag/g-C3N4样品光催化性能的影响。结果表明,多孔样品中g-C3N4-2光催化降解甲基橙性能最佳,这主要是由于其孔隙发达,具有最大的比表面积。以多孔g-C3N4为载体进一步沉积Ag纳米颗粒时,随着AgNO3溶液浓度增加,Ag/g-C3N4样品光催化性能不断提高。降解效果最好的6Ag/C3N4在60 min之内就可以将浓度为20 mg/L甲基橙溶液完全降解至无色。本文还探讨了Ag负载提升g-C3N4光催化性能的机理。     

静电纺丝法制备Ag掺杂SiO_2纳米管

采用单喷头静电纺丝技术,结合相分离原理,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸银(AgNO3)为银源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为高分子模板剂,乙醇为溶剂,制备出Ag掺杂SiO2纳米管。研究了PVP与乙醇配比及AgNO3用量对纳米管形貌和尺寸的影响,采用SEM、TEM、FT-IR、XRD、EDS等测试手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为Ag纳米颗粒掺杂的SiO2纳米管。此外,随PVP质量与乙醇体积配比增大,纳米管的外径逐渐增大,内外径之比逐渐减小,纳米管向实心纤维转变;随着AgNO3浓度的增大,纳米管弯曲程度增加,且外径也逐渐减小,但内外径之比基本保持不变。通过调节PVP质量与乙醇体积配比及AgNO3用量可以实现对Ag掺杂SiO2纳米管形貌和尺寸的控制。     

TiO_2纳米管降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备Ti O2纳米管前驱体,用NaOH溶液对前驱体进行碱水热处理制备Ti O2纳米管,并用XRD、TEM等方法对产品进行了表征.以Ti O2纳米管作为催化剂,进行了不同条件下紫外光降解罗丹明B的研究.结果表明:合成的Ti O2纳米管具有明显的纳米管状结构特征,其外径为15~20 nm,壁厚约为1 nm,管长100~200 nm,生长良好.Ti O2纳米管对罗丹明B(RhB)有较好的降解作用.在20 g/L的罗丹明B溶液中加入2 g/L Ti O2纳米管,0.1 g/L H2O2,溶液pH为2.5时,光降解4 h,降解效率能到达89.65%.     

水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O、AgNO3、Fe(NO3)3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料。采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能。结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中。Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800W氙灯照射下降解甲基橙150min,甲基橙的降解率可达到99.4%,较Ag/ZnO提高了7.8%,较ZnO提高了38.2%。     

立方体形Ag3PO4可见光光催化剂的制备及其性能研究

以AgNO3、Na2HPO4和NH3.H2O为主要原料,利用银氨辅助法成功制备出了在可见光照射下具有高的光催化活性的立方体形Ag3PO4光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等分别对Ag3PO4样品的晶相组成、微观形貌和吸光度等进行了表征,并且考察了该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明溶液的光催化降解效果.结果表明,所制备出的立方体形Ag3PO4晶体是由6个{100}晶面包裹而成,与球形的Ag3PO4样品相比,立方体形的Ag3PO4样品表现出更优越的光催化活性,这主要是由于由高活性的{100}晶面主导的立方体形Ag3PO4样品对可见光有更高的吸收能力、更高的电子与空穴分离效率,以及更多的光催化活性中心.     

TiO2纳米管降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备Ti O2纳米管前驱体,用NaOH溶液对前驱体进行碱水热处理制备Ti O2纳米管,并用XRD、TEM等方法对产品进行了表征.以Ti O2纳米管作为催化剂,进行了不同条件下紫外光降解罗丹明B的研究.结果表明:合成的Ti O2纳米管具有明显的纳米管状结构特征,其外径为15~20 nm,壁厚约为1 nm,管长100~200 nm,生长良好.Ti O2纳米管对罗丹明B(RhB)有较好的降解作用.在20 g/L的罗丹明B溶液中加入2 g/L Ti O2纳米管,0.1 g/L H2O2,溶液pH为2.5时,光降解4 h,降解效率能到达89.65%.     

Cr沉积TiO_2复合薄膜的制备及其可见光催化性能

真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功制备Cr沉积TiO2三层复合薄膜.通过XRD、SEM、UV-vis等手段表征沉积Cr后的TiO2薄膜的结构、可见光吸收性能,以亚甲基蓝溶液为目标物评定其可见光光催化活性.结果表明:该法制备的Cr沉积TiO2复合薄膜,在723 K热处理后,蒸镀的金属层仍然为金属Cr,823 K时被氧化为Cr2O3.不同温度热处理后Cr沉积的TiO2复合薄膜在可见光区均表现出良好的光吸收性.而且随着热处理温度的升高,光吸收性能明显增强.降解实验表明,823 K热处理后的薄膜样品光催化性能最好.在可见光光照射2 h后,对亚甲基蓝溶液降解率接近40%.     

Bi-TiO2纳米管阵列的制备及其光催化性能

以甲基橙光催化降解效率为指标、 Bi（ NO3）3-稀HNO3混合液为电沉积液,利用电化学沉积法探讨铋掺杂二氧化钛纳米管阵列（ Bi-TNTs）的制备条件,通过SEM、 XRD对其结构和形貌进行表征,考察Bi-TNTs光催化降解制糖废水的条件。结果显示,在电压为2.2 V 、0.33 g/L Bi（NO3）3和0.28 mol/L HNO3溶液电沉积4 min条件下制备的Bi-TNTs可以显著提高光催化降解甲基橙及制糖废水的效率。底物pH值对Bi-TNTs光催化活性有较大影响,较强碱性环境中, Bi-TNTs对制糖废水降解率最高,光照25 h制糖废水降解率达到90.24％。     

Sol-Gel法制备负载型纳米TiO_2及其光催化性能的研究

采用溶胶 -凝胶法制备了纳米 Ti O2 ,并以毫米级硅胶粒和微米级硅胶粒为载体 ,采用浸涂法制备出负载纳米 Ti O2 膜的硅胶微球光催化剂。并以活性红 X- 3B,活性紫 X-2 R,红 K- 2 BP等有机染料混合溶液为降解对象 ,研究了该催化剂的光催化性能。     

蝶翅状Ag/TiO_2 NTs的制备及气相光催化性能研究

采用二次氧化法制备蝶翅状阵列式二氧化钛纳米管(TiO2NTs),通过光化学还原不同浓度Ag+,在其表面均匀负载Ag纳米颗粒(Ag/TiO2NTs).利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X线衍射仪(XRD)和紫外漫反射(UV-DRS)等对纳米管的形貌、元素组成、晶型和紫外—可见漫反射吸收光谱进行表征,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)测试TiO2NTs和Ag/TiO2NTs对气相甲醇的紫外光催化降解性能.结果表明,Ag/TiO2NTs(0.01mol/L)在紫外光区表现出较好的吸收性能,肖特基结的形成使其光催化活性比纯TiO2NTs有显著提高.     

Ag-TiO2复合膜的制备及光催化性能

以载玻片为载体,用溶胶-凝胶法制备了含银量为1．0％的Ag—TiO2复合膜,并且考察了复合膜光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明：复合膜焙烧温度为450℃时催化活性最好,TiO2呈锐钛型,Ag—TiO2复合膜光催化性能是TiO2膜的2．25倍;低pH值时复合膜催化活性较好,当甲基橙浓度≤10mg／L时,光催化脱色反应为准一级反应,而且可以用Langmuir—Hinshelwood方程描述。复合膜使用15小时催化活性没有降低。     

TiO2纳米粒子的表面光电压与光催化活性的关系

为了研究不同改性催化剂的SPS信号强度变化的原因及其与光催化活性之间的关系.文中制备了三种光催化剂:表面沉积贵金属银的Ag-TiO2纳米粒子、不同pH条件下水热法制备的TiO2纳米粒子、过渡金属铁离子掺杂的Fe-TiO2纳米粒子,并利用SPS技术分析了所制备催化剂光生电子-空穴的分离效率.实验结果表明:对于Ag-TiO2体系,表面光电压信号越弱,光催化活性越高;而对于水热法制备的TiO2体系和Fe-TiO2体系,则是表面光电压信号越强,光催化活性越高.所制备光催化剂的SPS信号强度变化与其光生载流子的分离及复合机制必然有着联系,因此可利用SPS分析技术快速评价催化剂的活性.     

锆基非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀行为

用电化学极化曲线研究锆基非晶合金Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3在25℃和60℃温度下,在0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中腐蚀100 h的腐蚀行为,并用金相显微镜和扫描电镜对腐蚀前后试样的表面形貌进行观察与分析.极化曲线的测试结果表明：锆基非晶合金在25℃下,在浓度为0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液浓度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金在25℃和60℃下,在浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液温度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金和晶态合金在60℃下,在浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,非晶合金的耐腐蚀性能优于晶态合金.最后根据电化学腐蚀原理,从腐蚀介质温度和浓度方面的性质探讨锆基合金耐蚀性能的因素.     

阳离子单体TEAA和DEBAA的制备及与AM的共聚

通过在N^ 原子上引入较大的烷基制备两种阳离子单体丙烯酰氧乙基三乙基溴化铵（TEAA）和丙烯酰氧乙基二乙基丁基化铵（DEBAA）,并分别同丙烯酰胺（AM）共聚合成了两种阳离子共聚物TEAA-co-AM和DEBAA－co－AM,测定了各自的竞聚率。以硝酸银滴定测定了阳离子度。研究了共聚物水溶液的流动性质,这两类共聚物在水溶液中的比浓粘度都随盐浓度增大而增高,这是由于在盐溶液中盐度增大介质极性增强,至使大分子中较大烷基逃逸水相关发生自缔合的倾向更强烈的原因。     

Ag_2Se/Se/SiO_2纳米复合物的制备及其光电性质

通过两步法成功合成了Ag2Se/Se/SiO2纳米复合物。首先采用Na2SiO3和Na2SeSO3为反应物,制得纳米Se/SiO2前驱物,然后将前驱物与AgNO3反应制得产物。讨论了产物的形成机理,利用TEM、XRD、UV-vis、FT-IR、LRS、PL等方法对产物进行了表征,并对产物的电化学和电致发光特性进行了研究。结果表明,产物有一定的电化学活性,并有较好的电致发光行为。     

Influence of Ag doping on the microstructure and electrical properties of ZnO-Bi2O3-based varistor ceramics

Silver in the form of AgNO3 was added to ZnO-based varistor ceramics prepared by the solid-state reaction method.The effects of AgNO3 on both the microstructure and electrical properties of the varistors were studied in detail.The optimum addition amount of AgNO3 in ZnO-based varistors was also determined.The mechanism for grain growth inhibition by silver doping was also proposed.The results indicate that the varistor threshold voltage increases substantially along with the AgNO3 content increasing from 0 to 1.5mo1％.Also,the introduction of AgNO3 can depress the mean grain size of ZnO,which is mainly responsible for the threshold voltage.Furthermore,the addition of AgNO3 results in a slight decrease of donor density and a more severe fall in the density of interface states,which cause a decline in barrier height and an increase in the depletion layer.     

Preparation of Ag-doped TiO_2 Thin Film by Sol-gel Method

The Ag-TiO2 thin film has been prepared on glass substrate by sol-gel process . The structure and properties of the materials were studied by DTA , XRD, and EPR. The photocatalytic activity was examined by the photocatalytic degradation of dichlorophos. The analysis results indicate that the photocatalytic activity of the Ag-TiO2 thin film is higher than that of pure TiO2 thin film. It is also influenced by the content of anatase and heating temperature . The ESR result shows that the Ag-TiO2 thin film has more hydroxide radicals than pure TiO2 thin film after illuminated by UV light.     

Ag/TiO2纳米粒子的制备与表征

为了扩大纳米TiO_2在可见光范围的吸收,进行在纳米TiO_2中掺入Ag实验.以工业级偏钛酸、硝酸银为主要实验原料,采用一种简易的方法制备出Ag/TiO_2纳米粒子,并通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外一可见光吸收光谱(UV-vis)对该粒子进行表征.结果表明,二氧化钛以锐钛型晶型,银以单质的形式存在于纳米复合粒子中;Ag的结合能367.476 eV(3d_(3/2))与373.453 eV(3d_(5/2))分别比纯银的结合能368.4 eV(3d_(3/2))与374.4 eV(3d_(5/2))低,这是由于制备Ag/TiO_2时煅烧温度较纯银高,银簇生长较大引起的;并显示复合粒子的粒径约为30 nm;Ag/TiO_2纳米粒子感应波长明显红移,增强了纳米TiO_2在可见光范围内的吸收.     

Ag_3PO_4光催化剂的合成和其光催化性能

用简单化学沉淀法制备了Ag3PO4可见光光催化剂,通过XRD、SEM和UV-Vis对其进行表征,并以若丹明B溶液为目标降解物研究了其光催化性能。UV-Vis图证实Ag3PO4对波长小于525nm范围内有明显吸收,可利用太阳光中的可见光。对比在可见光下光降解45min时的催化性能,N-TiO2催化降解率为8.1%,而Ag3PO4催化降解率为93.9%,表明Ag3PO4具有高效性;重复光催化5次Ag3PO4催化性能基本保持不变,催化降解率依次为93.9%、95.4%、95.5%、95.9%和96.5%,SEM图和XRD图显示,立方晶系的Ag3PO4在重复光催化5次后形貌和晶型均没有发生变化,以上实验结果表明其具有稳定性。因此,Ag3PO4是一种具有高效性和稳定性的可见光催化剂。