直接沉淀法制备纳米氧化锌晶体及其光催化降解性能研究

以乙酸锌(Zn(CH3COO)2)和草酸(H2C2O4)为原料,采用直接沉淀法,分别在水相和有机相中,制备出两份纳米氧化锌.以它们作为光催化剂,考察了酸性红G水溶液在可见光下的褪色实验和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)水溶液紫外光催化降解实验.实验结果表明:(1)直接沉淀法制备的两份样品,经X衍射和扫描电镜分析是纳米氧化锌;以它们作为光催化剂,都能使酸性红G,在可见光下褪色,褪色速率与ZnO纳米粒度有关.(2)加入纳米氧化锌能够提高DMAC水溶液的紫外降解速率;降解过程中发生了去甲基化反应,产物是N,N-二甲基甲酰胺.     

钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究

钼酸盐纳米材料在光、电、磁等方面具有良好的性质,在材料方面具有很高的潜在价值.人们通过改变合成的方法、条件来获取不同形貌、不同性质的钼酸盐纳米材料,其性质和功能的研究早已成为材料研究领域的一个热点.通过不同合成方法制备钼酸铋纳米材料,并对其进行表征和光催化性能研究,以寻求制备光催化性能良好的钼酸铋微纳米材料.     

沉淀钼酸镉微球中空化及其光催化性能的增强

对沉淀钼酸镉进行中空化来提高钼酸镉的光催化性能。以钼酸钠和硫酸镉为主要原料,通过碳酸钠的辅助陈化,实现了沉淀钼酸镉微球的中空化。产物经场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)表征,表明中空化钼酸镉微球和沉淀钼酸镉微球都由细小颗粒组装而成,但中空化钼酸镉微球的组成颗粒更为细小,且微球粒径更为均一。通过比较沉淀钼酸镉微球和中空化钼酸镉微球光催化降解罗丹明B的性能,发现在300 W汞灯照射下,20 mg中空化钼酸镉微球在180 min内可将50 m L质量浓度为8 mg/L的罗丹明B降解完全,而沉淀钼酸镉微球对罗丹明B的降解率只有约50%。说明碳酸钠的辅助陈化对沉淀钼酸镉微球的中空化发挥了重要作用,证实了中空化钼酸镉微球光催化降解性能的增强。     

光热脱盐-光催化降解复合膜的制备及其性能研究

以氯金酸(HAuCl₄)、氧化石墨烯(GO)和二氧化钛(TiO₂)为原料,通过一步水热法制备了具有光热催化活性的Au-GO/TiO₂纳米复合材料,以聚甲基丙烯酸甜菜碱(PSBMA)水凝胶包覆的Au-GO/TiO₂作为光热功能层,以聚氨酯(PU)静电纺丝纳米纤维膜作为支撑层,制备了具有光热脱盐和光催化降解双功能的复合膜。试验结果表明：该复合膜能够有效光催化降解水中的有机污染物,对金霉素、土霉素和地美环素的降解率分别达到49.26%、49.53%和51.58%;该复合膜能够以2.63 kg/(m²·h)的蒸发速率蒸发复合盐水。     

微波均相沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能

以硫酸锌和尿素为原料,采用微波均相沉淀法制备出了纳米ZnO. 探讨了反应物配比、反应物浓度、反应时间、反应温度等条件对产物的影响. 并用TEM, IR, TGA, XRD, UV-Vis等测试手段对其进行了表征. 利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收特性,发现纳米ZnO对200~380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内也有较强的吸收. 研究了纳米ZnO光催化降解甲基橙的动力学行为,在紫外光直接照射下,光催化降解甲基橙,以分光光度法测量甲基橙的即时浓度,从而得出了不同条件下甲基橙降解的脱色速率,以比较不同的降解效果.     

水解沉淀法制备纳米TiO2及其光催化性能研究

以Ti(SO4)2为原料、氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法制备了纳米TiO2粉末,并研究了粉料的特征及光催化性能.结果表明:反应温度为60℃、反应时间为3 h、500℃煅烧4 h的条件下可制备纳米级的TiO2粉末,平均粒径为68 nm;在CODCr为402 mg·L-1 的100 mL制胶废水中加入0.35 g TiO2粉末,pH值为5时充分曝气,紫外灯照射降解120 min,CODCr去除率达到81.2%.     

碳酸镉转化制备氢氧化镉及产物光催化降解性

用碳酸钠溶液直接混合硫酸镉溶液制备了沉淀碳酸镉,再以沉淀碳酸镉为基体,氢氧化钠溶液为转化剂,通过阴离子交换制备出氢氧化镉纳米材料。采用X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）对沉淀碳酸镉和转化产物的结构和形貌进行了表征。结果表明,沉淀碳酸镉的结构遭到破坏,转化完全所得到的氢氧化镉的形貌完全不同于沉淀碳酸镉,为片状组装的不规则球体。紫外光照射下光催化降解罗丹明B染料测试表明,转化产物比沉淀碳酸镉具有更好的光催化降解性能,转化时间不同的产物表现出不同的降解效率。当20 mg的转化产物分散到50 mL 8 mg/L的罗丹明B染料中,在黑暗环境中磁力搅拌吸附120 min达吸附平衡,开启300 W紫外汞灯后,效率最高的转化产物可在180 min内将染料完全降解。     

并流控速沉淀法制备纳米α-Bi2O3及其光催化降解苯酚性能研究

以五水合硝酸铋为铋源,氢氧化钠为沉淀剂,通过简单易操作的并流控速沉淀法合成了α-Bi2O3纳米颗粒.同时,利用XRD和SEM分析了所获产品的结构与表面形貌.并选用苯酚作为模拟污染物,利用LC3000型高效液相色谱仪对其进行色谱分析,探究了所合成的纳米α-Bi2O3光催化剂的催化性能.当苯酚的质量分数为100μg·g?1...     

磷钼酸铋光催化降解亚甲基蓝

采用微波固相法,以硝酸铋、钼酸铵、磷酸二氢铵为原料合成了磷钼酸铋,用FT-IR、XRD、PL等对磷钼酸铋的结构和电子-空穴对的复合性能进行表征。在紫外光下降解亚甲基蓝为研究对象,考查磷钼酸铋光催化剂的光照时间、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度、亚甲基蓝初始酸度等因素对亚甲基蓝降解的影响。实验结果表明:合成的磷钼酸铋具有Keggin结构,通过降低光生电子和空穴的复合几率,提高催化剂的光催化活性。在紫外光照射时间60min,催化剂用量为0.6g,亚甲基蓝溶液初始浓度为20mg/L,溶液的pH值为5时,亚甲基蓝降解率可达98.4%。     

花状镉掺杂ZnO的制备及其光催化降解盐酸四环素的研究

以乙酸锌、乙酸镉和柠檬酸三钠为原料,采用沉淀法制备一系列不同Cd掺杂量的花状Cd-ZnO复合光催化材料,并系统研究催化剂投加量、盐酸四环素(TC)初始浓度、初始pH、反应时间等对Cd-ZnO复合光催化材料催化降解TC性能的影响。结果表明,掺杂适量Cd后ZnO对光的吸收边带发生红移,禁带宽度变窄,光谱响应区域拓宽。在TC初始质量浓度30 mg/L、催化剂投加质量浓度0.6 g/L、初始pH=6.2条件下,催化剂Cd_0.5ZnO对TC的催化降解效果达最优,在紫外光照射120 min时体系对四环素的去除率达到85.3%。动力学研究表明,Cd-ZnO复合光催化材料对TC的催化降解行为符合准二级动力学规律,反应过程中h⁺是主要的活性物种,·OH也发挥了较大的作用。复合催化剂Cd_0.5ZnO在循环使用4次后,体系对TC的降解率仅下降2.2%,表明Cd_0.5ZnO是一种重复使用效率高且稳定性较好的光催化剂。     

钼酸铋基材料的可控制备与光催化性能研究进展

近些年来,钼酸铋由于其独特的Aurivillius层状结构受到了科学家们的重点关注。但是纯钼酸铋材料存在光生电子-空穴对容易复合、分离效率低以及对可见光吸收较少等问题,大大限制了其在未来的应用。因此,优化钼酸铋基材料的形貌和复合改性提升光催化性能成为研究热点。本文将从钼酸铋的晶体结构、合成方法、光催化基本原理和改性研究等方面来深入探讨光催化性能研究进展。     

均相沉淀法制备纳米氧化锌及光催化性能研究

介绍了以醋酸锌和尿素为原料,均相沉淀法制备了纳米氧化锌粉体,并将其应用到亚甲基蓝的光催化降解。采用红外、扫描电镜和热分析对样品进行了表征,利用紫外-可见吸收研究Zn O的光催化降解性能。结果表明,醋酸锌和尿素摩尔比1∶2,400℃下焙烧3 h,用量为25 mg,Zn O对亚甲基蓝降解达到98.1%,所得粉体颗粒均匀,分散性较好。     

均相沉淀法制备纳米氧化锌及光催化性能研究

介绍了以醋酸锌和尿素为原料,均相沉淀法制备了纳米氧化锌粉体,并将其应用到亚甲基蓝的光催化降解。采用红外、扫描电镜和热分析对样品进行了表征,利用紫外-可见吸收研究Zn O的光催化降解性能。结果表明,醋酸锌和尿素摩尔比1∶2,400℃下焙烧3 h,用量为25 mg,Zn O对亚甲基蓝降解达到98.1%,所得粉体颗粒均匀,分散性较好。     

微波辅助制备纳米ZnO及其光催化降解染料的性能

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,聚乙二醇400(PEG 400)为溶剂,采用微波加热共沉淀法制备纳米ZnO,并采用X射线衍射、场发射电镜及紫外-可见漫反射对样品进行表征;考察纳米ZnO对结晶紫(CV)及刚果红(CR)的光催化降解性能,以λ=365nm的紫外光为光源,考察了催化剂投加量、染液浓度、pH值以及催化时间对催化效率的影响。实验结果表明,在较少的投加量下,纳米ZnO对50mg/L的CV和CR染液的降解率可分别达到98.8%和97.4%,pH值对两种染料的光催化效果影响不大。CR及CV染液的光催化降解均符合一级动 力学。     

ZnO-BiOI复合催化剂的制备及其光催化降解联苯胺性能研究

以ZnO、Bi(NO₃)3·5H₂O、KI为原料,聚乙二醇400为溶剂,利用溶剂热法制备了ZnO-BiOI复合催化剂。通过XRD、SEM、EDX、BET和DRS对产物的结构、形貌、元素组成、比表面积及光学性质进行了表征。以联苯胺水溶液为降解对象,对复合催化剂的光催化性能及循环利用性能进行了研究。结果表明,制备过程中,当ZnO与Bi(NO₃)₃·5H₂O的质量比为3∶100时,ZnO-BiOI复合催化剂为纳米微球状且结构均匀,平均粒径为2～3μm;可见光照反应40 min时,联苯胺的降解率可达到90%以上,具有较高的光催化活性,这可归因于该样品的高结晶度、大比表面积与窄禁带宽度。循环使用3次后,联苯胺的降解率仍为75%,且降解过程符合一级动力学特征。     

Ag掺杂三氧化钨的制备及其光催化降解甲苯性能研究

以钨酸钠与硝酸银为原料,采用水热法将Ag元素引入斜方晶型WO3光催化剂,探究了Ag元素提高WO3光催化活性的机理.光催化降解实验结果表明,当n(Ag)∶n(W)=1∶500时,甲苯的降解效率达到90％以上,与未掺杂Ag的WO3相比,其降解效率提高11.7％;第3次循环时甲苯降解率达到82％,表明Ag/WO3具有较高的稳...     

高效光催化材料制备及其对有机污染物降解性能研究

通过控制反应条件、改变样品物质的量比、选择不同反应途径等不同制备方法,制备出具有不同晶型、不同粒径大小、具有良好吸附性能、化学性质稳定、可循环利用的高效光催化材料,测试各催化剂的红外光谱与对水杨酸溶液的降解效果,实验结果说明所制得复合金属氧化物催化剂比具有空氧位的金属氧化物具有比较高的催化活性。     

液相沉淀法制备纳米TiO2及其光催化性能的研究

提出了一种以TiSO₄为前驱体的制备锐钛矿型纳米TiO₂的液相沉淀法。通过控制适宜的制备条件，可将Ti^4+的初始浓度提高到15 mol·L^-1。以丙烯酰胺的光催化降解为模型反应，考察了所制备TiO₂的光催化活性。与萃取沉淀法制备的TiO₂和工业催化剂相比，该法制备的TiO₂不仅产率高，而且催化活性较好。     

pH值对钼酸铋及其光催化性能的影响研究

在可溶性淀粉作为模板剂的情况下,以(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 和Bi(NO₃)₃·5H₂O为原料,以NH₃·H₂O作为酸碱剂调节溶液的pH值,用水热法合成了Bi₂MoO₆固体光催化剂,采用测试手段对Bi₂MoO₆光催化剂进行了结构和性能表征,并用合成的Bi₂MoO₆固体光催化剂来降解罗丹明B溶液,研究其光催化性能。     

钆掺杂铌酸钾的制备及其光催化降解罗丹明性能

以氢氧化钾、氧化铌和硝酸钆为原料,采用水热法合成了结晶度高、掺杂不同含量的稀土元素钆的K4Nb6O17光催化剂纳米片。借助XRD、SEM、TEM和XPS等手段对其结构和形貌做了表征,考察了钆掺杂铌酸钾复合材料对有机染料罗丹明的降解性能。结果表明,钆的掺杂提高了铌酸钾的结晶度,钆掺杂量为0.5%（物质的量分数）的铌酸钾具有最佳的光催化活性,30 mg催化剂可对质量浓度为20 mg/L的罗丹明溶液（100 mL）快速降解。