分级微球BiOI的制备及其可见光光催化性能

通过水热合成法在乙二醇溶液中合成分级微球BiOI可见光光催化剂。在一定范围内,提高水热反应温度,减少表面活性剂PVP投加量,BiOI在模拟可见光下的光催化活性有所提高。分级微球BiOI对罗丹明B的光催化降解结果显示,在140℃、50mL反应液中PVP投加量为0.15g、I与Bi摩尔比为1.0的条件下,制备的BiOI光催化性能最好,可见光照射45min后对罗丹明B降解率达到98%。     

BiOI/g-C3N4光催化剂的制备及其性能

采用溶剂热法制备BiOI微米花球,用研磨法制备一系列不同质量比的BiOI/g-C₃N₄复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和光电化学测试等对样品的形貌结构和光学性能进行了系统表征,并研究了在可见光照射下BiOI/g-C₃N₄降解染料罗丹明B的光催化性能。结果表明,BiOI/g-C₃N₄-9复合样品表现出最好的光催化效果,在20 min内其对罗丹明B的降解率可达到95%。光催化降解性能的提高主要由于形成的异质结能够有效增强光生电子-空穴对的分离效率。循环实验表明BiOI/g-C₃N₄复合材料具有良好的光催化稳定性。     

石墨烯/SnO_2/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

石墨烯具有独特的纳米结构和一系列极具吸引力的特性,成为新型纳米复合材料的理想载体,如纳米复合材料分散的基体.提出了一种以石墨,苯胺,四氯化锡为原料制备石墨烯/二氧化锡/聚苯胺的新方法.通过X-射线衍射,红外光谱,透射电子显微镜,扫描电子显微镜以及紫外-可见光谱对合成的材料进行表征.结果表明：二氧化锡纳米粒子原位吸附在石墨烯的表面,有效地避免了石墨烯片的堆叠,聚苯胺加入后可大大提高二氧化锡的电化学性质.     

BiOCl_xBr_(1-x)复合光催化剂的制备及其性能

以柠檬酸为络合剂,采用水热法制备了花球状BiOCl/BiOBr复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和光致发光光谱(PL)等手段对样品的组成与形貌及光吸收性能进行了表征;并以亚甲基蓝(MB)为目标降解物在模拟太阳光下研究了各样品的光催化活性。结果表明:花球状BiOCl/BiOBr复合材料比纯相卤氧化铋材料表现出更高的光催化活性,其中BiOCl_(0.1)Br_(0.9)经60min光反应后对MB的降解率达80%。     

磁性纳米TiO2/Fe3O4复合材料的制备及光催化降解性能

采用均匀沉淀法在Fe3O4表面包覆TiO2,制备新型纳米TiO2/ Fe3O4光催化材料,并通过改变pH值、温度、TiO2/Fe3O4的比例和硫酸钛浓度等得到材料制备的最佳条件.用X射线衍射分析了复合颗粒的形态结构及包覆情况.通过可溶性染料活性艳红X-3B的降解反应,考察了光催化活性.结果表明,用最佳条件制备的复合材料对活性艳红的脱色率达97.12%.光降解动力学结果表明:对活性艳红X-3B染料的光催化降解反应符合一级反应动力学.     

氯氧化铋/氧化亚铜复合材料的制备及其可见光催化性能

通过水热法成功制备了BiOCl/Cu₂O 复合材料, 是一种良好的可见光响应的光催化剂。通过X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis) 和电化学阻抗谱(EIS) 等分析方法对BiOCl/Cu₂O复合材料进行表征分析。以酸性橙(AO7) 为目标污染物进行光催化降解实验, 探究了BiOCl/Cu₂O 复合材料的光催化性能和降解机制。XRD 结果表明, 随着BiOCl 含量的增多, BiOCl 的衍射强度逐渐上升。SEM 结果表明, BiOCl小纳米片附着在相对较大的八面体Cu₂O 表面形成复合结构。通过UV-vis 和EIS 分析结果可知, 复合材料的带隙相较于Cu₂O 略微增大但其阻抗明显变小。降解实验结果表明, 质量比为3 : 5 的BiOCl/Cu₂O 复合材料在90 min时的可见光催化降解率(56.8%) 明显高于Cu₂O 的降解率(26.3%), 其降解速率常数(0.009 3 min^-1) 是纯Cu₂O(0.003 3 min^-1) 的2.8 倍。自由基捕获实验表明BiOCl/Cu₂O 复合材料光催化过程中起主要作用的活性物种是超氧自由基(·O_{2^- )。6 次循环降解实验后光催化剂BiOCl/Cu2O(3 : 5) 对AO7 的降解率仍可达到48.3%。BiOCl 与Cu2O形成的异质结构在一定程度上降低了表面转移电阻, 加快了光催化过程中光生电子的转移速率, 提高了光生电子和空穴的分离率, 增强了光催化效果。}     

累托石/TiO2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500 ℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20 min,反应温度为30 ℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.     

水热合成SnO2纳米颗粒光催化性能

为制备出可循环使用的高性能光催化剂,实验采用水热法制备的碳微球作为硬模板,以SnCl2·2H2O作为锡源,通过水热合成法使SnO2生长在碳微球的表面,最后通过热处理除去模板得到纳米二氧化锡光催化剂(T-SnO2).利用X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对制得样品进行表征,以获取产物的微观形貌及结构,...     

TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备及光催化性能研究

以钛酸异丙酯为前驱体,采用水热合成法制备了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对样品进行了详细的表征,并以罗丹明B作为模型污染物,研究了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料作为光催化剂在紫外光照射下的光催化能力,结果表明TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料对环境污染物具有良好的降解能力。     

二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料的制备及性能

为了进一步实现其他材料与聚吡咯的性能互补与优化,先以甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用软模板法制备具有一维纳米结构的聚吡咯,再利用水热法制备二氧化锰/碳纳米管复合材料,最后将二氧化锰/碳纳米管复合材料与聚吡咯进行混合处理,改变复合材料中二氧化锰/碳纳米管复合材料和聚吡咯微米管的含量,得到了3种不同比例的二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料. 采用扫描电子显微镜测试观察所得产物的微观形貌,通过X-射线粉末衍射仪测试其结构与组成,最后通过电化学工作站测试分析复合物的电化学性能与循环稳定性. 结果表明,二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料在微观上复合均匀,电容性能比单独的聚吡咯或二氧化锰/碳纳米管复合材料量有显著改善.     

RGO/BiVO_4复合光催化剂的EDTA辅助水热合成及表征

以EDTA为络合剂,采用水热法制备了RGO/BiVO4复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对产物进行了表征;并以亚甲基蓝为目标降解物,分析了复合光催化剂在可见光下的光催化活性。结果表明,RGO的加入有效提高了BiVO4的可见光光催化性能。当RGO的质量分数为15%时,复合光催化剂的可见光催化活性最高,经100min的可见光照射,亚甲基蓝的降解率达到95%。     

聚乙烯/有机蒙脱土复合材料制备与性能研究

在对蒙脱土(Mmt)进行有机化处理，使其变为有机蒙脱土(O-Mmt)的基础上，采用熔融插层法制备了聚乙烯／有机蒙脱土(PE/O-Mmt)复合材料．研究了不同相容剂、工艺对该复合材料体系性能的影响．结果表明：采用马来酸酐接枝聚乙烯(PEMA)作为相容剂可获得较好插层效果；采用一步共混和二步共混法的复合效果相同。     

Biomolecule-assisted Solvothermal Synthesis and Enhanced Visible Light Photocatalytic Performance of Bi_2S_3/BiOCl Composites

Novel Bi_2S_3/BiOCl photocatalysts were successfully synthesized via a facile biomoleculeassisted solvothermal method and biomolecule L-cysteine was used as the sulfur source.The structures,morphology,and optical properties of the synthesized samples were characterized by X-ray diffraction(XRD),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),Raman spectroscopy,transmission electron microscopy(TEM),and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy(DRS).The presence of Bi_2S_3 in the Bi_2S_3/BiOCl composites could not only improve the optical properties but also enhance the photocatalytic activities for the degradation of Rhodamine B(Rh B) under visible-light irradiation(λ420 nm) as compared with single Bi_2S_3 and BiOCl.Especially,the sample displayed the best performance of the photodegradation when the feed molar ratio of BiCl_3 and L-cysteine was 2.4:1,which was about 10 times greater than that of pure Bi OCl.The enhanced photocatalytic activities could be ascribed to the effective separation of photoinduced electrons and holes and the photosensitization of dye.Moreover,the possible photodegradation mechanism was also proposed,and the results revealed that the active holes(h+) and superoxide radicals(·O_2~-) were the main reactive species during photocatalytic degradation.     

TiO_2/g-C_3N_4复合物的制备及其光催化性能

通过简单的水热法在石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片层上原位生成TiO_2纳米颗粒。制备出的TiO_2/g-C3N4纳米复合材料在可见光照射下光催化活性显著高于纯g-C3N4。当TiO_2负载量为30%(质量分数)时,反应40min即可降解97%的罗丹明B(RhB)。光生电子在TiO_2和g-C3N4界面间的传输使得光生载流子分离,光催化性能提高。提出TiO_2/g-C3N4复合材料在可见光照射条件下的光催化机理并通过实验进行了验证。结果表明,TiO_2/gC3N4反应体系中起氧化作用的是空穴(h+)和超氧自由基(·O-2)。     

二维纳米片金红石TiO2的可控合成及光催化性能

采用水热法,低温条件下合成了二维纳米片状的金红石二氧化钛(TiO₂)半导体材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和表面光电压谱(SPV)研究了反应过程中HCl浓度对TiO₂材料的晶相、结晶性、形貌、粒径和光电性能等性质的影响。结果表明,HCl浓度为3、5、7 mol/L时分别合成了微球、纳米片和纳米棒状的金红石TiO₂;上述3种形貌的金红石TiO₂均显示了高于采用焙烧法得到的金红石TiO₂的光催化降解罗丹明B活性;与微球和纳米棒结构相比,纳米片金红石TiO₂具有更加优异的光催化性能。SPV结果表明,纳米片金红石TiO₂具有更高的光生电荷分离和迁移效率。     

Bi/BiOI可见光催化氧化去除NO的性能

催化机理是催化反应过程中的一大重要问题。为研究可见光催化氧化去除NO的反应机理,提高大气中NO去除效率,将BiOI中的Bi³⁺部分还原为金属Bi沉积在BiOI纳米片表面,合成Bi/BiOI纳米级微球光催化剂。通过一系列表征分析发现,金属Bi沉积在BiOI表面后,催化剂的微观结构和光学性质都有明显变化。与纯相的BiOI相比,制备的Bi/BiOI催化剂对气态NO表现出更优异的可见光催化去除活性。通过金属Bi的表面等离子体共振,引起高效可见光吸收和电子空穴对分离。同时,运用原位红外光谱动态监测Bi/BiOI光催化氧化NO的反应过程,结合自由基捕获结果,从分子层面揭示其反应产物,并结合表面等离子体共振提出Bi/BiOI光催化作用机理。     

PbS-TiO2异质结/电纺纤维复合材料的制备与可见光催化降解甲基橙

在水热条件下,将PbS-TiO2异质结负载于静电纺丝法制备含羧基的具有纳微米尺寸的电纺纤维上,制备PbS-TiO2异质结/电纺纤维复合光催化材料.通过SEM观察,PbS-TiO2异质结能够较为均匀地负载于电纺纤维之上,将复合材料进行UV-Vis测试,其光吸收范围扩展到可见光区.在可见光照射240min下,对甲基橙溶液降解的残留质量分数为2.59%,低于同等条件下PbS-TiO2异质结粉体,说明其具有很好的可见光催化降解效果.