溶剂热法制备高可见光活性TiO2-BiOI光催化剂及其光催化性能研究

通过溶剂热法将TiO2均匀负载到了BiOI花状微球上，制备了TiO2-BiOI复合光催化剂。XRD，FT-IR，XPS，SEM，TEM和UV-Vis-NIR对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物，研究了TiO2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。研究结果表明，纳米TiO2的复合为增加复合光催化剂的比表面积作出了贡献，TiO2与BiOI之间形成的异质结构可以促进光生电子和空穴分离，从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。Ti:Bi摩尔比为0.4的TiO2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解效率，可见光（λ>420 nm）照射60 min对甲基橙的降解率达到了95%，光催化效率要远好于纳米TiO2和纯的BiOI光催化剂。     

BiOI/GO光催化剂的制备及其可见光催化降解染料性能

采用低温液相沉淀法制备碘氧化铋/氧化石墨烯(Bi OI/GO)光催化剂,采用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,研究了光催化剂用量、染料初始浓度和染料溶液p H值对Bi OI/GO光催化剂可见光光降解甲基橙染料性能的影响。结果表明,Bi OI/GO光催化剂对甲基橙染料的光催化降解速率较快,光照60 min甲基橙染料的降解趋于平衡,当甲基橙染料初始浓度分别为10 mg/L和50 mg/L,光照60 min染料降解率分别达到89. 8%和42. 8%,Bi OI/GO光催化降解甲基橙适合在弱酸性和中性条件进行,不适合在碱性条件进行,XRD表明Bi OI/GO光催化剂主要成分为结晶度高的Bi OI,场发射扫描电镜图表明Bi OI/GO光催化剂具有层状多孔结构。     

多金属氧酸盐/二氧化钛复合光催化剂的制备及性能研究

通过溶胶-凝胶法和水热合成法制备出杂多酸(K_6P_2W_(18))/TiO_2复合光催化剂,并对其进行SEM,XRD,IR表征。采用该复合催化剂和单一TiO_2在紫外光条件下对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解,考察两者的光催化活性,并分别测出降解之后的甲基橙溶液的COD值(化学需氧量)。通过实验可以得出,杂多酸/TiO_2复合光催化剂的光催化活性明显优于单纯的TiO_2光催化剂。并且,经模拟紫外灯照射甲基橙溶液8h后,加入复合光催化剂的甲基橙溶液COD去除率达到61.98%,而加入单纯的TiO_2光催化剂的COD去除率仅达到40.63%。     

Bi/BiOBr/ZnO异质结的制备及其光催化性能研究

本文采用水热/溶剂热合成法,制备了Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂,采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）进行了结构表征,通过Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂在可见光下对甲基橙的降解效果,考察其光催化性能。结果表明,Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂的光催化性能很好,20min内对甲基橙的降解率最高可达到94%,是ZnO的14倍,BiOBr的7倍,BiOBr/ZnO的2倍。Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂催化效率的提高,得益于异质结构促进了光生电子/空穴对的分离。本工作可为铋基光催化剂的合成及其在废水处理方面的应用提供参考。     

Ru-B-BiOI催化剂光催化降解甲基橙性能研究

用化学还原-沉淀法制备了Ru-B-BiOI催化剂,考察了Bi OI的量和制备方法对Ru-B-BiOI催化降解甲基橙性能的影响;并利用X-射线衍射和透射电子显微镜对催化剂进行了表征。结果表明,Ru-B催化剂几乎没有吸附和降解甲基橙的能力;纯Bi OI吸附甲基橙能力弱,60 min仅光催化降解了30%的甲基橙。随Bi OI量的增加,Ru-B-BiOI催化剂吸附和光催化降解甲基橙的性能都先升高后降低。用Ru-B和Bi OI前体Bi(NO_3)_3·5H_2O同时加方法制备的Ru-B-BiOI催化降解甲基橙的性能最佳。当Bi OI与Ru-B的摩尔比为0.5时,60 min可以光催化降解88%的甲基橙。这说明Bi OI和Ru-B协同作用提高了催化剂吸附和光催化降解甲基橙性能,而且该催化剂具有良好重复使用性能。     

磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。     

磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的制备及性能研究

以氧化石墨烯为原料,利用共沉淀法得到rGO-Fe_3O_4磁性载体,进而采用水热法制备出TiO_2与rGO-Fe_3O_4磁基体不同配比的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂,紫外光下催化降解甲基橙溶液,结果表明,石墨烯的引入可以扩宽TiO_2对可见光的光谱响应范围,在紫外光照射下,m(TiO_2)∶m(磁基体)=3∶1的磁性TiO_2/rGO-Fe_3O_4复合光催化剂的催化性能最佳,经120 min光照后,甲基橙降解效率高达94. 94%,重复循环使用5次后,降解率依然能达到90. 23%。     

微乳液法合成新型可见光催化剂Bi_2WO_6及其光催化性能

以Bi(NO3)3、Na2WO6为原料,采用微乳液法成功合成新型可见光活性的钨酸铋Bi2WO6光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱及紫外-可见光漫反射光谱(diffusion reflectance spectra,DRS)等技术手段表征样品的结构和性能。以可见光(波长λ400nm)为光源研究Bi2WO6对甲基橙分子降解的可见光催化性能。结果表明:通过调节微乳液体系的合成温度可得到正交相结构的Bi2WO6光催化剂。DRS结果表明:Bi2WO6的光响应波长范围已扩展到400nm以上的可见光区。光催化实验结果表明:合成温度是影响Bi2WO6可见光催化活性的主要因素,合成温度为170℃时,制备的Bi2WO6光催化效率最高,3h内使甲基橙的脱色率达到98.9%。     

溶胶-凝胶-微波法制备银掺杂TiO_2光催化剂及其光催化性能

用硝酸银和钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶-微波辐射干燥法合成银掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Ag。为了提高催化剂的光催化活性和降解有机污染物的速率,用微波辅助Ti O2-Ag光催化剂降解有机污染物。通过扫描电子显微镜、红外光谱法、紫外可见光谱法和荧光光谱法对TiO_2-Ag催化剂进行测试和表征。以甲基橙为有机污染物,分别在太阳光照射和微波、紫外、紫外-微波条件下降解甲基橙以考察催化剂的光催化活性。结果表明,TiO_2-Ag光催化剂最佳制备条件为:银掺杂量n(Ag+)∶n(Ti~(4+))=0.003,离子液体用量3.0 m L,微波干燥功率210 W,微波干燥时间20 min,焙烧温度650℃,焙烧时间3 h,此条件下制备的TiO_2-Ag光催化剂在太阳光照射4 h下,紫外光照、微波辐射和紫外光照-微波辐射分别辐射55 min后,甲基橙降解率分别为98.70%、98.79%和99.05%。     

BiOI/ZIF-8复合材料的制备及光催化性能

利用低温液相沉淀法制备BiOI/ZIF-8复合光催化剂,同时研究ZIF-8复合量对催化活性和反应动力学的影响,采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等研究手段对样品进行表征.通过在可见光下降解甲基橙(MO),对其光催化性能进行评价.结果 表明,BiOI/ZIF-8复合光催化剂具有较好的光催化性能,并且当复合量为3％时复合材料光催化降解性能最好,可见光照射60 min后对质量浓度为40 mg/L的MO溶液的降解率达到99.5％.