CdS/Zn-Fe LDO复合材料光催化降解孔雀石绿

采用沉淀法将CdS与锌铁层状双金属氢氧化物（Zn-Fe LDH）复合，高温煅烧后得到CdS/ZnO-ZnFe2O4复合材料（CdS/Zn-Fe LDO）。利用XRD、SEM、UV-vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌、光学性能进行了表征。研究了该复合材料在可见光下对孔雀石绿的光降解，结果表明：CdS/Zn-Fe LDO复合材料对孔雀石绿的光催化降解能力高于CdS或Zn-Fe LDO，其中，m(CdS) : m(Zn-Fe LDH)=1 : 1配比制备的CdS/Zn-Fe LDO（1:1）光催化活性最大。光照20 min，20 mg CdS/Zn-Fe LDO（1:1）对20 mg/L孔雀石绿的光降解率为96.6%。此外，该复合材料还可降解罗丹明B、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫等染料且光降解反应符合一级反应动力学。     

Cd0.5Zn0.5S/MoO3复合材料光催化降解甲基橙

以MoO3、Cd0.5Zn0.5S、聚乙烯吡咯烷酮为原料,水热一锅法制备了Cd0.5Zn0.5S/MoO3复合材料,通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.在可见光照射下,将其用于甲基橙(MO)、罗丹明B、亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、结晶紫的光催化降解.结果表明,MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料对上述染料都具有光催化降解能力,其中,对MO的光催化活性最佳.可见光照射60 min,质量浓度0.67 g/L的10％Cd0.5Zn0.5S/MoO3(Cd0.5Zn0.5S含量为10％,以MoO3质量计)对质量浓度10 mg/L MO的降解率达到98.0％,表观速率常数为0.06725 min–1,分别约为MoO3和Cd0.5Zn0.5S的172倍和31倍.     

Cd0.5Zn0.5S/MoO3复合材料光催化降解甲基橙

以MoO3、Cd0.5Zn0.5S、聚乙烯吡咯烷酮为原料,水热一锅法制备了Cd0.5Zn0.5S/MoO3复合材料,通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对复合材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.在可见光照射下,将其用于甲基橙(MO)、罗丹明B、亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、结晶紫的光催化降解.结果表明,MoO3/Cd0.5Zn0.5S复合材料对上述染料都具有光催化降解能力,其中,对MO的光催化活性最佳.可见光照射60 min,质量浓度0.67 g/L的10％Cd0.5Zn0.5S/MoO3(Cd0.5Zn0.5S含量为10％,以MoO3质量计)对质量浓度10 mg/L MO的降解率达到98.0％,表观速率常数为0.06725 min–1,分别约为MoO3和Cd0.5Zn0.5S的172倍和31倍.     

CoO/CdS纳米复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝的研究

采用物理气相沉积法制备CoO/CdS纳米复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(E DS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对其形貌、结构和光吸收性质进行表征,并以亚甲基蓝溶液的光催化降解为探针反应,在可见光下考察CoO/CdS纳米复合材料的光催化性能.结果表明,CoO/CdS纳米复合材料的光催化活性显著高于CdS纳米颗粒,100 min后亚甲基蓝降解率达到92.4％.     

B-Mo共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法+浸渍法合成B+Mo共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、SEM和UV-vis表征,研究合成材料的物相、形貌和光吸收性能。将制备的样品用于光催化降解罗丹明B,考察了溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量等因素对光催化降解罗丹明B的影响。实验结果表明:罗丹明B的初始浓度为15 mg/L、p H=5、催化剂投加量为0.015 g时,B-Mo共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达91%以上。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶—凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响.实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0.5％的钕和0.2％的镨.当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2.0g/L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30 mg/L,pH值为10.5时,在40 W紫外灯光照射35 min后降解率最好,可达到93％.     

超声协同g-C3N4光催化降解罗丹明B的研究

采用高温热解法制备石墨相氮化碳,采用XRD对制备样品进行表征,并将g-C_3N_4催化剂用于超声协同下光催化降解罗丹明B。探究了超声与光催化对降解罗丹明B的协同作用,以及超声功率、溶液初始pH、光催化剂浓度和罗丹明B初始浓度等对罗丹明B降解效果的影响,对催化剂的循环催化性能进行了测试,并对超声协同光催化降解罗丹明B的主要活性物质和机理进行讨论。结果表明:超声功率为300 W,溶液初始pH=4,g-C_3N_4质量浓度为4 g/L,罗丹明B初始质量浓度为15 mg/L时,对罗丹明B的降解效率最佳,100 min去除率能达到近100%,且主要活性物质为·OH和·O~(2-)。     

硼和铒共掺杂BiVO_4光催化降解罗丹明B的研究

通过柠檬酸络合法合成硼和铒共掺杂Bi VO4,并对其进行XRD、UV-Vis的表征以分析合成材料的物相、形貌。同时考察溶液的初始浓度、p H、催化剂投加量以及光照强度等因素在可见光的照射下对罗丹明B光催化降解的影响。实验结果表明:在50 m L罗丹明B水溶液中,初始质量浓度为10 mg/L,p H=3,催化剂投加量为0.015 g,光照距离14 cm,B-Er共掺杂Bi VO4对罗丹明B有较好的光催化活性,反应50 min后,降解率可达90%以上。     

复合材料TiO_2-Bi_2O_3的制备及光催化性能

采用均匀沉淀法,以硫酸钛为前躯体,制备TiO_2-Bi_2O_3复合粉体材料。以罗丹明B为目标降解物,研究了热处理温度、催化剂用量对该复合材料光催化性能的影响。光催化活性随焙烧温度升高而增大,550℃焙烧的样品光催化活性高。当催化剂用量为0.026g/10 m L时,20 mg/L的罗丹明B溶液在紫外光照射100 min后,降解率可达到90%。该复合物对罗丹明B溶液的光催化降解符合一级动力学方程。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响。实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0．5％的钕和0．2％的镨。当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2．0g／L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30mg／L,pH值为10．5时,在40w紫外灯光照射35min后降解率最好,可达到93％。     

BiVO4/MIL-100(Fe)复合材料光催化降解结晶紫

以NH_4VO_3、Bi(NO_3)_3·5H_2O、均苯三酸、Fe(NO_3)_3·9H_2O为主要原料,采用一锅水热法制备了BiVO_4/MIL-100(Fe)复合材料,用XRD、SEM、N_2吸附-脱附、UV-VisDRS及PL对复合材料的结构、形貌、比表面积及光学性能进行了表征。XRD显示具有较大比表面积的复合材料中BiVO_4为单斜相、四方相的混晶结构,其对可见光的吸收强度高于MIL-100(Fe),吸收光后产生的光生电子、空穴的复合率较低。可见光条件下,不同材料对结晶紫的光催化降解实验中,m(BiVO_4)∶m[MIL-100(Fe)]=1∶3配比的BiVO_4/3MIL-100(Fe)的光催化活性最佳。实验结果表明:光照射50 min,30 mg BiVO_4/3MIL-100(Fe)对30 mL质量浓度30 mg/L结晶紫的降解率为98.7%,主要光催化活性基团是h+。此外,日光下该材料对结晶紫、罗丹明B、亚甲基蓝也有较强的光降解能力。     

钒酸铋的制备及可见光降解罗丹明B的研究

以偏钒酸铵和碳酸铋为原料,用NaOH调节体系pH,水热法合成钒酸铋（BiVO₄）光催化剂。利用XRD和UV-Vis漫反射对样品的晶型结构和光吸收特性进行表征分析。以罗丹明B为目标降解物,卤素灯（λ＞400 nm）为光源,探讨水热温度、水热时间对合成BiVO₄催化剂的可见光催化活性影响。结果表明,在水热温度为200 ℃、水热时间为8 h的条件下合成的钒酸铋光解效率最高。实验还研究了罗丹明B水溶液pH、催化剂投加量对光催化罗丹明B降解率的影响。结果表明,在罗丹明B水溶液pH为3、初始质量浓度为10 mg/L、每60 mL溶液催化剂投加量为0.4 g时能达到较好的光催化效果,反应2 h后降解率可达97%。     

Ag_8 W_4 O_(16)光催化剂的微波辅助制备与光催化性能

以硝酸银和钨酸钠为原料,采用微波法制备Ag_8W_4O_(16)光催化剂。使用XRD和UV-Vis等手段对样品相组成和UV-Vis吸收特性进行表征;以高压汞灯、氙灯和太阳光为实验光源,罗丹明B为模型污染物,考察Ag_8W_4O_(16)光催化剂的光催化降解活性;探讨催化剂用量、光照时间及光源种类对罗丹明B降解率的影响。XRD结果表明,所得样品为四聚体Ag_8W_4O_(16),属四方晶系,空间群为Pn2n[34],且样品纯度较高。UV-Vis分析表明,样品在(450～600)nm有较强的吸收。光催化降解结果表明,Ag_8W_4O_(16)对罗丹明B具有较好的光催化活性,光催化反应满足一级动力学方程,且光源对活性影响显著。当罗丹明B浓度20 mg·L~(-1)、体积20 mL、催化剂用量20mg和光源为500W高压汞灯时,光催化活性最高。     

硫化镉纳米薄膜的光催化性能研究分析

讨论了酸性品红、罗丹明B、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、曙红为有机活性染料进行光催化降解,来证明硫化镉纳米薄膜对以上有机染料具有光催化降解作用。讨论了染料原始浓度、光照时间、紫外波长、溶液pH值、薄膜的形貌、薄膜面积等因素对染料降解的影响,并探索出硫化镉纳米薄膜对不同染料光催化降解的最佳条件。     

Fe~(3+)-CdS/TiO_2复合半导体光催化剂的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了系列不同配比的Fe3+-CdS/TiO2光催化材料,用TEM、EDS、XRD、UV-vis等技术对其形貌、结构和光吸收特性进行了表征。以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了光源、煅烧温度、煅烧时间、掺杂Fe3+和CdS对催化剂催化性能的影响。结果表明,Fe3+掺杂和CdS半导体复合相结合的技术,可以使TiO2对光的响应拓展到整个紫外-可见光区;当n(Fe3+)∶n(CdS)∶n(TiO2)=0.005∶1∶1、煅烧温度为300℃、煅烧时间为1 h、光源为太阳光时,Fe3+-CdS/TiO2的光催化活性最高,在1 h内可以使亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达98.62%。     

太阳光照射下CdS/TiO_2复合纳米粉体的光催化性能

分别采用溶胶-凝胶法和化学沉积法两种方法将CdS修饰在Degussa P25TiO2上,制备得到CdS/TiO2复合纳米粉体,借助XRD、UV-vis漫反射、EDS等手段对其进行表征分析,选择亚甲基蓝(MB)为模型反应物,考察了太阳光照射条件下CdS/TiO2的光催化性能。结果表明,亚甲基蓝溶液初始质量浓度为20mg/L,光催化剂投加量为2g/L时,持续光照60min后,CdS/TiO2对MB的降解率较P25TiO2提高11%～15%;光照120min后,MB降解率最高,达90%以上。阳光照射下CdS/TiO2对MB的光降解反应遵从Langmuir-Hinshelwood模型,动力学结果符合假一级动力学方程,对应的表观反应速率常数是P25TiO2的1.1～1.4倍。用化学沉积法制备的CdS/TiO复合体的光催化活性优于溶胶-凝胶法,与XRD、UV-vis漫反射、EDS等表征结果一致。     

H2O2处理H3PW12O40/ZrO2-WO3光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法将H3PW12O40负载在ZrO2-WO3上,通过H2O2溶液的敏化,制得H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化剂,明显提高了其在模拟自然光下的催化活性。然后以光降解甲基橙为探针反应,对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始浓度为5mg/L,溶液pH为2.5,催化剂的用量为0.3 g的优化情况下,光降解2 h,甲基橙的降解率达到91.16%,H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。且H3PW12O40/ZrO2-WO3（x）对甲基橙、罗丹明B、碱性品和和亚甲基蓝均具有较高的光催化活性,降解率达70%-91.16%。     

可见光响应催化剂Sm2InNbO7的制备及其光催化性能研究

采用高温固相法制备了可见光响应的光催化剂Sm2InNbO7,并通过XRD和UV-vis DRS手段对其进行了表征。测试结果表明,Sm2InNbO7属于烧绿石型结构,能带宽度为2.75 eV。以亚甲基蓝的降解率为指标,考察了催化剂用量、溶液pH值、H2O2添加量对Sm2InNbO7的光催化性能的影响。结果表明,随溶液pH值的增加,亚甲基蓝的光催化降解率增大;添加H2O2使亚甲基蓝完全降解的时间缩短;当Sm2InNbO7的用量为0.1 g/50 mL、pH为11.5、H2O2添加量为0.5 mL时,可见光照射下1.5 h,即可将亚甲基蓝溶液完全降解。另外,也讨论了Sm2InNbO7的光催化性质与晶体结构及电子结构的关系。     

可见光响应催化剂Sm_2InNbO_7的制备及其光催化性能研究

采用高温固相法制备了可见光响应的光催化剂Sm2InNbO7,并通过XRD和UV-vis DRS手段对其进行了表征。测试结果表明,Sm2InNbO7属于烧绿石型结构,能带宽度为2.75 eV。以亚甲基蓝的降解率为指标,考察了催化剂用量、溶液pH值、H2O2添加量对Sm2InNbO7的光催化性能的影响。结果表明,随溶液pH值的增加,亚甲基蓝的光催化降解率增大;添加H2O2使亚甲基蓝完全降解的时间缩短;当Sm2InNbO7的用量为0.1 g/50 mL、pH为11.5、H2O2添加量为0.5 mL时,可见光照射下1.5 h,即可将亚甲基蓝溶液完全降解。另外,也讨论了Sm2InNbO7的光催化性质与晶体结构及电子结构的关系。     

Preparation of novel nanocomposites by deposition of Ag2WO4 and AgI over ZnO particles: Efficient plasmonic visible-light-driven photocatalysts through a cascade mechanism

A series of novel ZnO/Ag/Ag₂WO₄/AgI nanocomposites have been successfully synthesized by a facile ultrasonic-irradiation method and their photocatalytic activities were explored under visible-light illumination using rhodamine B. The synthesized nanocomposites were characterized by various techniques to determine their structural, morphological, and electronical properties. Effect of the amount of AgI, as visible-light sensitizer, on the photocatalytic activity was studied and it was found that the nanocomposite with 30% of AgI displayed the highest photocatalytic activity. Activity of this photocatalyst was almost 150, 17.8, and 55.1 times greater than those of the ZnO, ZnO/Ag/Ag₂WO₄, and ZnO/AgI photocatalysts, respectively. Besides, the importance of active species during the degradation process was explored and it was shown that superoxide anion radical has major role in the photodegradation reaction. Moreover, the outstanding performance of the best nanocomposite in degradations of three more dye pollutants was confirmed. Finally, a cascade mechanism was proposed for the greatly enhanced activity of the nanocomposites in degradation reactions.