新型三元复合可见光催化剂Au/Bi_2WO_6/RGO的制备及其性能

采用溶剂热法制备钨酸铋/石墨烯(Bi_2WO_6/RGO)光催化剂,然后利用光还原法将Au纳米颗粒沉积于该二元光催化剂表面,制备出Au/Bi_2WO_6/RGO三元复合可见光催化剂。运用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和透射电镜(TEM)对催化剂的晶体结构、光吸收性能、形貌性能进行了分析表征。以罗丹明B (Rh B)为模拟污染物,评价了该催化剂的可见光催化性能。结果表明,RGO和Au纳米颗粒的引入,增强了Bi_2WO_6可见光吸收,同时抑制了光生载流子的复合,从而提高Bi_2WO_6可见光催化降解RhB的性能。     

钨酸铋光催化剂制备方法及性能评价

介绍一种新型可见光光催化剂钨酸铋,详细介绍了Bi_2WO_6光催化剂的几种制备方法的优缺点,简述了Bi_2WO_6光催化剂的光催化性能,总结了Bi_2WO_6光催化剂今后的研究方向。     

SDS修饰钨酸铋催化剂的可见光催化活性及其降解机理研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板剂,通过简单水热法制备新型可见光活性的钨酸铋(Bi_2WO_6-SDS)光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射(UV-Vis)对该催化剂的结构及光化学性质进行了初步表征。在可见光照射下(λ≥420 nm),以有机染料罗丹明B(Rh B)作为降解底物,考察了Bi_2WO_6-SDS的光催化活性。结果表明,与无模板剂条件水热法制备的Bi_2WO_6-Hydro光催化剂相比,表面活性剂SDS存在对Bi_2WO_6的晶型结构和形貌特征都产生了重大影响,且Bi_2WO_6-SDS光催化剂可见光降解Rh B的活性明显增强。通过外加电子受体实验、空穴捕获实验和ESR分析表明,该光催化降解机理主要是空穴的直接氧化。     

SDS修饰钨酸铋催化剂的可见光催化活性及其降解机理研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板剂,通过简单水热法制备新型可见光活性的钨酸铋(Bi_2WO_6-SDS)光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射(UV-Vis)对该催化剂的结构及光化学性质进行了初步表征。在可见光照射下(λ≥420 nm),以有机染料罗丹明B(Rh B)作为降解底物,考察了Bi_2WO_6-SDS的光催化活性。结果表明,与无模板剂条件水热法制备的Bi_2WO_6-Hydro光催化剂相比,表面活性剂SDS存在对Bi_2WO_6的晶型结构和形貌特征都产生了重大影响,且Bi_2WO_6-SDS光催化剂可见光降解Rh B的活性明显增强。通过外加电子受体实验、空穴捕获实验和ESR分析表明,该光催化降解机理主要是空穴的直接氧化。     

Bi_2WO_6新型光催化剂的合成方法及改性的研究现状

文章对光催化剂Bi_2WO_6的制备方法做了进一步阐述,Bi_2WO_6因其对可见光的响应这一良好的性能成为新型的光催化剂现在的研究热点,此文对钨酸铋制备方法做了详细的叙述,特别介绍了水热法和溶剂热法。钨酸铋的催化活性的改性,有过渡元素的掺杂和半导体复合两个方面的介绍。     

BiO_(2-x)/Bi_2WO_6的制备及其超声辅助光催化降解四环素的研究

采用水热合成法和超声机械混合法制备了不同质量比的BiO_(2-x)/Bi_2WO_6。对催化剂进行了结构及光电化学性能表征,并在可见光下用超声波研究了其对四环素的降解效果。结果表明,当m(BiO_(2-x))∶m(Bi_2WO_6)=2∶1时,BiO_(2-x)/Bi_2WO_6光催化剂表现出的光催化活性最高,并且在超声和可见光联合作用下其对四环素降解的时间会大大缩短。经过6次循环试验之后,BiO_(2-x)/Bi_2WO_6仍然表现出较高的稳定性。催化剂活性的增加归因于超声波的机械混合作用,超声波将层状BiO_(2-x)分散在球形Bi_2WO_6上,加速了电子转移和分离。     

Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂对Cu-EDTA复合污染的高效光催化协同处理

以钛酸丁酯、硝酸铋及钨酸钠为前体,采用溶胶凝胶法及溶剂热法制备Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂,运用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及光电流等方法表征复合材料的结构。考察了Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂对Cu(Ⅰ)-EDTA络合水体复合污染的处理性能以及光反应后复合催化剂的新用途,并对其协同处理机制进行探讨。结果表明:相较于单一Cu(Ⅱ)及EDTA,该复合光催化剂在可见光下表现出对Cu(Ⅱ)-EDTA络合水体更高的处理效率。当Bi_2WO_6含量为5%时,复合光催化剂表现出最高的光催化活性。沉积过Cu及Cu O的Bi_2WO_6-TiO_2光催化剂对有机污染物的光降解效率有着显著提升。     

微波–水热两步法合成花状Ag@AgBr/Bi_2WO_6及其可见光催化性能

通过微波-水热两步法制备了花状Ag@Ag Br/Bi_2WO_6复合光催化剂。采用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子谱、紫外可见漫反射光谱等对样品进行了表征,通过可见光降解甲基橙检测了复合光催化剂的催化活性。结果表明:Ag@Ag Br颗粒覆盖在Bi_2WO_6片上,在复合光催化剂表面生成Ag~0。当Ag@Ag Br与Bi_2WO_6的摩尔比为1:5时,Ag@Ag Br/Bi_2WO_6的光催化活性最高,并有良好的稳定性,优于单一的Ag@Ag Br或Bi_2WO_6。Ag@Ag Br/Bi_2WO_6的光催化活性和稳定性增强的原因是由于纳米银粒子的表面等离子体效应和Ag Br与Bi_2WO_6间形成的异质结协同作用的结果。     

Bi_2WO_6光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用水热法制备Bi_2WO_6,探究pH值对Bi_2WO_6光催化性能的影响。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对Bi_2WO_6光催化剂的结构及形貌进行了表征,并研究了Bi_2WO_6光催化剂对4-CP溶液的降解性能。     

超细钨酸铋/凹凸棒石光催化剂的制备及其脱硫性能

采用溶剂热法将颗粒状Bi_2WO_6负载到凹凸棒石(ATP)上,成功制备出超细Bi_2WO_6/ATP复合光催化剂,并将其应用到模拟油的氧化脱硫中。通过XRD、TEM、UV-Vis和BET分别对样品的结构、形貌、光学性能、比表面积进行表征。结果表明,Bi_2WO_6/ATP复合光催化剂相比于单一相的Bi_2WO_6具有更广的光响应范围、更大的比表面积。当Bi_2WO_6质量分数为50%[m(Bi_2WO_6)∶m(ATP)]时,100 min内脱硫效果达到96. 12%。循环使用4次后,脱硫效果没有明显下降,催化剂性能稳定。     

Bi_2WO_6光催化机理分析与性能优化的研究进展

钨酸铋(Bi_2WO_6)光催化剂已被证实具有良好的光催化性能,但由于其光响应范围较窄、光量子效率较低等问题,影响其催化活性,因此对现有体系的形貌调控、改性具有十分重要的意义。在阐述Bi_2WO_6光催化机理的基础之上,重点从界面修饰、能级调控、晶格结构以及量子尺寸效应四个方面,归纳了Bi_2WO_6及其复合材料的能效提高机理,分析了改性的手段并总结了其优化措施。可以预测,通过从形貌、改性两方面分析,利用多元杂化方式对其改性将会是其作为光催化剂处理能源与环境问题的一个重要手段。     

Bi_2WO_6/WO_3/C异质结型复合光催化剂的制备及其性能

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结果表明:Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂性能明显优于纯Bi_2WO_6和WO_3/C。异质结的存在,抑制了光生电子与空穴的复合;此外,光催化剂低的导带电势,也有利于光催化活性的提高。     

钨酸铋基光催化材料的研究进展

钨酸铋(Bi_2WO_6)是一类具有非金属含氧酸盐结构的新型光催化剂材料,其具备高稳定性、纳米结构、高催化性能等优点,但Bi_2WO_6的带隙相对较大(2.7e V),只能吸收450nm以下的光。通过对Bi_2WO_6的复合改性可以将其光吸收范围扩大,减少空穴电子对的复合,从而改善材料的光催化活性。首先介绍Bi_2WO_6的晶体结构和电子结构;其次对近几年Bi_2WO_6基光催化材料的合成方法、形貌特征光催化活性等方面的研究现状进行全面的综述分析;最后对Bi_2WO_6基光催化材料的发展趋势进行了展望。     

3D花状Bi_2WO_6催化降解水中头孢曲松钠

近年来头孢曲松钠滥用导致严重的环境问题,寻找一种绿色环保降解抗生素的方法迫在眉睫。通过水热法,采用盐酸调控反应pH=5,成功制得3D花朵状Bi_2WO_6光催化剂。通过可见光(λ>420 nm)催化降解水中头孢曲松钠,结果表明,3D花朵状Bi_2WO_6光催化剂在240 min可降解70.18%的头孢曲松钠;对催化机理研究发现,空穴(h+)和超氧自由基(·O-2)起主要催化作用,羟基自由基(·OH)次之。制备的Bi_2WO_6光催化剂在降解水中残余抗生素类有机污染物方面具有潜在应用价值。     

Bi2WO6复合g-C3N4的制备及其光催化降解甲苯的研究

通过高温热解三聚氰胺制备石墨相氮化碳,再利用水热法合成不同Bi_2WO_6含量的Bi_2WO_6-CN复合材料体系并进行了光催化降解实验,利用一系列表征方法对其结构表征。对Bi_2WO_6的复合量、催化剂投放量以及光照强度等对光催化性能的影响因素进行了考察。结果表明,Bi_2WO_6与g-C_3N_4成功复合到了一起,形成异质结,且明显提高了光催化性能。在Bi_2WO_6的复合量、催化剂投放量以及光照强度分别为60%、100mg和光距15cm的条件下,制备的改性石墨相氮化碳对甲苯的光催化降解率可达72%。     

掺杂可见光催化剂Bi_2WO_6的制备及降解效果研究

笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi_2WO_6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi_2WO_6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi_2O_3-Bi_2WO_6。实验结果表明:Bi_2WO_6的禁带宽度在2.83 eV时有良好的可见光催化性能。Bi_2O_3-Bi_2WO_6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05 eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553 nm移动到了495 nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。     

Bi_2MoO_6和Bi_2WO_6材料的合成和光催化性能研究

本课题利用水热法一步合成了钼酸铋(Bi_2Mo O_6)和钨酸铋(Bi_2WO_6)两种半导体光催化剂。借助红外光谱(IR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构、表面结构进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,借助太阳光为光源,研究了两种催化剂材料在不同光催化时间下对有机染料的光催化性能影响。结果表明,纳米片结构的Bi_2WO_6对有机染料的降解综合性能要优越于纳米线团簇结构的Bi_2Mo O_6材料,尤其是Bi_2WO_6催化剂对罗丹明B染料的降解度在光催化5小时后可以达到80%。     

我国Bi_2WO_6基光催化剂制备技术现状

Bi_2WO_6基光催化剂处理水体中污染物,是当下环境研究领域的热点之一。Bi_2WO_6基光催化剂在大气净化、有机废水的处理、杀菌以及重金属离子处理等方面有能发挥很大的作用。主要对我国钨酸铋基光催化剂制备技术及现状进行介绍。     

全固态Z型Ag_3PO_4/RGO/Bi_2WO_6三元复合光催化剂可见光驱动高效降解四环素

在日益增长的环境污染和能源短缺的情况下,光催化技术凭借其绿色、高效的特点,受到诸多科研工作者的关注。将Ag_3PO_4和Bi_2WO_6纳米晶体材料与还原氧化石墨烯相结合,构建全固态Z型Ag_3PO_4/RGO/Bi_2WO_6复合光催化剂,还原氧化石墨烯作为其中的电子传导介质,有效的将光生电子从Bi_2WO_6的导带转移到Ag_3PO_4的价带,从而有效的产生光生电子和空穴,较好的提高了光催化性能。研究表明,可见光照射下,对四环素的降解率可达91%。为目前环境污染等相关领域提供一种有效的光催化剂的制备方法。     

分层型Bi_2WO_6声催化协同降解亚甲基蓝的研究

采用水热法将PVP粘合剂负载于Bi_2WO_6上,制备出一种新型分层型的高比表面积催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis/DRS)及N2吸附对其晶体结构、微观形貌、光学特性进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为模型污染物来评价Bi_2WO_6的超声催化活性。研究了吸附、超声和Bi_2WO_6辅助超声催化3种情况下降解MB的降解效率的大小为:吸附超声Bi_2WO_6声催化,表明Bi_2WO_6微球具有良好的超声催化活性。此外,还研究了超声功率、超声占空比、催化剂质量浓度对超声催化效率的影响。在超声功率为500 W、占空比为9∶1、催化剂质量浓度为1. 5 g/L的最佳条件下,80 min后降解率达93. 5%。Bi_2WO_6声催化降解MB过程与活性氧(ROS)的生成有关,其中过氧化氢(H_2O_2)和羟基自由基(·OH)在MB的声化学降解中起重要作用。