BiOCl/Bi_2WO_6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过水热-溶剂热法制备了BiOCl/Bi_2WO_6复合材料。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。通过光催化降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行评价。结果表明:与纯Bi2WO6样品相比,BiOCl/Bi_2WO_6样品对罗丹明B的光催化降解能力显著增强,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用4次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到97.8%。     

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%。     

不同溶剂对钨酸铋形貌及可见光催化性能的影响

以水、乙醇、乙二醇与丙三醇的纯溶液和水与三种醇的混合溶液为溶剂,通过溶剂热法合成了Bi_2WO_6催化剂,并对其形貌及可见光催化性能进行研究,结果表明:相比纯溶剂,混合溶剂合成的Bi_2WO_6结构复杂、形貌规则,且粒径较大、分散性好;此外,随着溶剂分子中羟基数目的增加,Bi_2WO_6呈现出结晶度降低,晶体粒径和纳米片尺寸减小的规律;最后,乙二醇和水混合溶剂制备的花球状Bi_2WO_6光催化活性良好,且容易沉淀分离,易于回收,具有实际应用价值。     

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。     

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。     

pH对水热合成Bi_2WO_6的结构和光催化性能的影响

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Na_2WO_4·2H_2O为原料,Na OH为p H调节剂,采用一步水热法在160℃合成出了Bi_2WO_6纳米材料,对所制备Bi_2WO_6材料进行了表征。并考察了前驱物p H对Bi_2WO_6材料光催化性能的影响。结果表明,p H对制得Bi_2WO_6样品的晶相结构、光学性质、比表面积以及催化性能都有较大影响。p H=9时,Bi_2WO_6光催化效果最佳,在氙灯照射120 min后,MB的降解率达到80.9%,照射180 min后,Rh B的降解率达到84.7%。     

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_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%。     

Bi_2WO_6光催化剂的合成及降解罗丹明B

以H_2WO_4和Bi(NO_3)_3·5H_2O为原料,用溶剂热法(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)和添加不同表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)制得了不同形貌的Bi_2WO_6粉体,利用XRD、SEM对产品进行表征。研究了Bi_2WO_6催化降解有机染料Rh B及其相关机理。考察了,溶剂(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)、表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)等因素对罗丹明B降解率的影响。结果表明添加表面活性剂PVP所制备的Bi_2WO_6粉体为中空花球状结构,其禁带宽度为2.51 e V,在150 W金卤灯辐照下2 h罗丹明B降解率达到92%。     

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。     

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。     

Lu/Bi_2WO_6光催化剂的制备及其降解含酚废水的性能

采用水热合成法制备了Lu/Bi_2WO_6光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、UV-vis DRS、PL等手段对所制备的材料做了结构表征,并以苯酚溶液为目标污染物研究了材料的光催化降解含酚废水的活性。实验结果表明:在Bi~(3+)与W~(6+)的物质的量比为2∶1、前驱液pH=1、水热反应温度为120℃、水热反应时间为20 h、Lu的掺杂量为5%(物质的量分数)的最优条件下,制得的Lu/Bi_2WO_6光催化剂是由花球状微纳米颗粒组成的材料,在300 W汞灯照射6 h下,对20 mg/L的苯酚溶液的降解率达到98.5%,比Bi_2WO_6纯样品的降解效率提高了40%左右。     

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。     

改性Bi_2WO_6可见光催化材料的研究进展

催化剂Bi_2WO_6是一种在可见光区具有吸收特性的新型光催化剂,但纯的催化剂Bi_2WO_6对可见光利用率存在局限性,科学研究者对其进行了多种的改性研究。本文简述了近几年光催化剂Bi_2WO_6的改性制备方法、改性研究成果和它在降解各领域有机物污染物方面的应用,并指出改性Bi_2WO_6光催化材料的发展趋势。     

g-C_3N_4-Bi_2WO_6/沸石复合光催化材料的制备及氨氮降解研究

利用高温法制备g-C_3N_4,通过水热法分别制备g-C_3N_4-Bi_2WO_6光催化剂及沸石分子筛,以沸石分子筛为载体,利用简单研磨共混煅烧法制备g-C_3N_4-Bi_2WO_6/沸石复合光催化剂。通过SEM、XRD、BET对复合光催化剂的结构性质及物相组成进行表征,同时以40 mg/L氨氮为目标污染物,研究了复合催化剂吸附、光催化及循环稳定等性能并确定了使用的最佳投料比,最后对作用的活性物质进行分析。结果表明,对Bi_2WO_6进行掺杂及负载化改性后,比表面积及总孔容分别提高了217.1 m~2/g、0.497 cm~2/g,对氨氮吸附能力明显增强,达到7.92 mg/g;以千分之一投料,光照10 h,光催化可降解52.2%的氨氮,较改性前提高了35.8%,且在循环使用七次后,降解率仍为44%,具有良好的稳定性;降解中主要的活性物质为电子空穴(h+)与超氧自由基(·O_2~-)。     

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。     

HNO_3浓度对水热合成Bi_2WO_6形貌及光催化性能的影响

采用水热法,通过调节前驱体溶液中的HNO_3浓度合成了不同形貌的Bi_2WO_6。利用X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜、比表面积分析仪和紫外–可见漫反射谱对样品进行表征,探讨了Bi_2WO_6的形成机理。以氙灯模拟太阳光,考察了样品对罗丹明B(Rh B)的光催化性能并分析了光催化机理。结果表明:改变前驱体中的HNO_3浓度对Bi_2WO_6样品的物相组成和晶体结构没有明显影响,但是对其形貌和光催化性能有显著影响。当前驱体溶液中的HNO_3浓度为0.2 mol/L时,所制备的花状微球Bi_2WO_6在氙灯辐照120 min后,对Rh B的降解率达到82.5%;在3次回收利用后仍表现出了良好的稳定性。     

聚合物前驱体法制备光催化剂Sr_2Bi_2O_5及其光催化性能的研究

以Bi(NO3)3.5H2O、Sr(NO3)2为原料,采用柠檬酸为金属配位剂、水为溶剂、乙二醇为酯化剂,通过聚合物前驱体法(PC)制备了光催化剂Sr2Bi2O5粉体。研究了Sr2Bi2O5晶相的形成过程,并对光催化剂的表面形貌、比表面积和光吸收性能进行了分析。以可见光下亚甲基蓝的光催化降解为模型反应,考察了光催化剂的催化性能。结果表明,在700℃下煅烧1 h即可制备具有正斜方晶型的Sr2Bi2O5。相对于传统固相反应法(SSR),聚合物前驱体法制备的光催化剂粒径小,比表面积大,光吸收性能有所增强。光催化实验表明,聚合物前驱体法制备的Sr2Bi2O5对亚甲基蓝的降解率为95.8%,明显优于固相法制备的Sr2Bi2O5(降解率为46.7%)。实验还研究了催化剂用量和催化时间对降解效率的影响。