钨酸铋-石墨烯复合光催化剂的制备及其光催化性能

利用溶剂热法,在N,N-二甲基甲酰胺与乙二醇混合溶剂中制备了钨酸铋-石墨烯光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、EDS和DRS对纯相钨酸铋及钨酸铋-石墨烯催化剂的形貌及性能进行表征,证明钨酸铋成功复合在石墨烯上,且钨酸铋-石墨烯催化剂的光谱吸收延伸至可见光。在可见光下,纯相钨酸铋及钨酸铋-石墨烯分别对罗丹明B(RhB)进行降解,结果表明,钨酸铋-石墨烯与纯相钨酸铋相比,前者表现出更好的光催化性能,与光生电子与空穴能够快速分离有关。相同时间(40min)与光照条件下,当钨酸铋复合质量分数为0.6%的石墨烯时,对污染物RhB的降解率可达84.0%,而纯相钨酸铋的降解率仅为67.2%。     

可见光响应的铋系光催化剂研究进展

可见光响应的铋系光催化剂在降解和矿化难降解有机物方面具有良好的可见光光催化活性,介绍了卤氧化铋、钨酸铋、钛酸铋、钒酸铋、钼酸铋、复合型铋系可见光光催化剂的研究动态和主要成果,并从机理上作了解释,同时指出未来研究将集中在新型可见光光催化剂的开发和催化机理的研究方面.     

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%。     

不同形貌BiVO_4光催化剂的制备及其光催化性能

采用水热法,改变表面活性剂和溶剂制备了3种形貌的BiVO_4;对制备的BiVO_4光催化剂进行X射线衍射、扫描电子显微镜、漫反射光谱、荧光光致发光光谱等表征,以罗丹明B为目标污染物,使用氙灯模拟太阳光光源,评价了不同形貌的BiVO_4的光催化性能。结果表明,药片状BiVO_4 3 h内在全光谱和可见光下的降解率分别为100%和63%,立方体状BiVO_4在全光谱和可见光下的降解率只有30%和19%,球状BiVO_4在全光谱和可见光下的降解率为68%和29%。改变样品的形貌,增大样品的比表面积,可以显著提升光催化性能,药片状钒酸铋具有较好的光催化效果。     

中空铋材料的制备及药物体外释放的研究

为了考察钨酸铋中空纳米材料负载抗癌药物盐酸阿霉素的体外释放特性,利用硝酸铋、钨酸钠、聚乙烯吡咯烷酮,在一定配比的混合溶剂中,水热法制备中空铋材料,并结合X射线衍射、热重分析、扫描电镜、透射电镜和紫外分光光度计对其结构和形态以及对药物负载释放作用进行了研究。在改进原有制备方法基础上,制备的中空铋材料外观尺寸40~50 nm,中空结构尺寸为20~30 nm,并具有良好的载药热稳定性。同时,在pH7.5和pH5.0环境下,钨酸铋中空纳米颗粒负载盐酸阿霉素的释放率分别是14%和43%,显示出弱酸性条件下药物释放效果明显优于弱碱性环境条件。因此,这种中空铋纳米材料在负载抗癌药物盐酸阿霉素控释系统中具有一定的潜在应用前景。     

纳米TiO2光催化复合材料制备及光催化行为研究

用Sol-gel法在颗粒活性炭上制备纳米TiO2，用扫描电镜对负载后的纳米TiO2进行表征，研究了紫外光照射下光催化降解亚甲基蓝溶液的动力学行为。实验结果表明：随着负载次数的增加，TiO2颗粒的纳米级片层增多，其产品的光催化性能提高，但负载次数过多时，TiO2颗粒的纳米级片层结构消失，粒子的光催化性能也随之降低。产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解效果较好，其中负载4次的催化降解效果最好，反应的速率常数及半衰期均达最佳值。通过回归曲线可以看出，不同负载次数的产品对溶液中亚甲基蓝的光催化降解反应均遵循一级反应动力学规律。     

氮化碳改性SnO2复合光催化剂的制备及性能

以五水合四氯化锡、葡萄糖和尿素为原料,采用煅烧法及水热法制备合成了SnO_2/C_3N_4复合光催化剂。通过XRD、SEM、DRS等方法对合成的SnO_2/C_3N_4复合光催化剂进行表征。在可见光下,以罗丹明B为模拟污染物进行光催化降解实验,探讨了C_3N_4的引入对SnO_2/C_3N_4复合光催化剂的光催化性能的影响。结果表明,C_3N_4可以提高SnO_2在可见光下光催化性能,降解率由30%提高至70%。     

水热法制备V~(5+)掺杂钼酸铋光催化剂及其性能研究

以硝酸铋和钼酸铵为反应原料,V2O5为掺杂源,采用水热法制备V5+掺杂钼酸铋光催化剂,并通过在可见光下光催化剂降解罗丹明B溶液,评价V5+掺杂对钼酸铋性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及光致发光(PL)表征手段来考察掺杂量对钼酸铋物相、晶貌尺寸、结晶度、光吸收性能、光生电子-空穴复合等的影响。结果表明,掺杂V5+未改变钼酸铋的片状形貌,但其片状尺寸明显变小且厚度变薄,光吸收性能增强,光生电子-空穴复合率下降;与纯钼酸铋相比,V5+掺杂能显著提高钼酸铋的光催化活性,在可见光光照50min后,1. 0%V5+掺杂的效果最好,对罗丹明B的脱色率可达73%,较之纯钼酸铋提高了21%。     

YFeO3/g-C3N4光催化剂的制备及其对诺氟沙星的降解作用

采用水热法成功制备了新型YFeO3/g-C3N4光催化剂,表征了样品的微观结构、表面形貌和光学特性.根据表征结果可知,微球状YFeO3均匀地负载在g-C3N4纳米片表面,YFeO3/g-C3N4的光吸收能力有所增强.YFeO3/g-C3N4在可见光下具有较强的光催化活性,2h内水溶液中86％的诺氟沙星分子被降解.YFeO3与g-C3N4具有良好的能带匹配,复合材料YFeO3/g-C3N4有效提高了光生载流子的分离效率,增强了材料的光催化活性.     

BiPO_4光催化剂的制备、表征及其光催化性能

磷酸铋是一种新型半导体光催化剂,PO_4~(3-)的诱导效应有助于电子-空穴对的分离,在提高光催化活性方面有着重要作用。实验以硝酸铋为铋源,磷酸二氢钠提供磷酸根离子,通过水热法合成制备了BiPO_4光催化剂,并且改变水热时间、水热温度、pH和反应溶剂等条件,考察了工艺参数对光催化活性的影响,利用XRD、UV-Vis DRS、PL等手段进行表征。染料模拟废水的净化测试表明,光催化活性最佳合成条件为水热时间6h,水热温度为160℃,pH为2.1,溶剂为水,其中pH和溶剂为合成光催化剂主要的影响因素,暗吸附30min后,在紫外灯照射条件下对活性艳蓝的降解率达到65%。