ZnO/ZnAl_2O_4异质结光催化剂的光催化降解和杀灭大肠杆菌性能（英文）

通过共沉淀法制备ZnO/ZnAl2O4纳米异质结光催化剂,利用HRTEM、TEM、XRD、BET、TG-DTA和UV-Vis DRS测试方法对样品进行表征。在模拟太阳光照射下,通过测定甲基橙溶液的光催化降解率和对大肠杆菌的杀灭率来评价样品的光催化活性。研究催化剂的组成、焙烧温度、催化剂的用量和不同光源对样品光催化活性的影响。结果表明,当原料中Zn与Al摩尔比为1:1.5时,在600°C焙烧所得的催化剂具有最佳光催化活性。在模拟太阳光照射下,在50 min内1.0 g/L光催化剂对甲基橙的降解率达98.5%;在60 min内,在相同条件下对大肠杆菌(106 CFU/mL)的杀菌率达到99.8%。     

聚乙二醇对CuO/Al_2O_3光催化剂制备与活性的影响

以葡萄糖为模板、聚乙二醇(PEG-4000)为分散剂通过一步水热法所得前驱体,经600℃焙烧4 h得到CuO/Al2O3光催化剂,并对样品进行XRD、SEM、TEM、BET、TG/DTA和XPS等表征分析。在模拟太阳光照射下,以甲基橙溶液的光催化降解考察样品的光催化活性,研究焙烧温度、添加PEG-4000对样品光催化活性的影响。结果表明:PEG-4000的添加对产物的晶相和比表面积有一定影响;当焙烧温度600℃,加入10%PEG-4000到前驱体CuO/Al2O3中时,光催化活性最佳;光照60 min后,0.5 g/L光催化剂用量对甲基橙的脱色率达96.7%,与未加PEG-4000的样品比较,相同条件下对甲基橙的脱色率提高6.5%。     

ZnNiAl水滑石基复合金属氧化物的制备及其高效光催化性能（英文）

采用水热法将ZnNiAl金属盐溶液混合制得一系列水滑石前驱体,通过在不同温度下焙烧后获得ZnO/NiO/ZnAl_2O_4纳米复合物。利用SEM、HRTEM、TEM、XRD、BET、TG-DTA和UV-VisDRS测试方法对样品进行表征。在模拟太阳光照射下,通过测定甲基橙溶液的光催化降解率来评价样品的光催化活性。研究Zn/Ni/Al摩尔比、焙烧温度等对样品结构组成、形貌及光催化活性的影响。结果表明,相比水滑石前驱体,ZnO/NiO/ZnAl_2O_4纳米复合物有更好的光催化性能,当原料中Zn/Ni/Al摩尔比为2:1:1时,在600°C焙烧所得的催化剂具有最佳光催化活性。在模拟太阳光照射下,60min内对浓度为100mg/L甲基橙的降解率达97.3%,相同条件下远远超过了Degussa P25的活性。并且对ZnO/NiO/ZnAl_2O_4纳米复合物可能的光催化机理进行了探讨。     

磷酸修饰ZnO/ZnAl_2O_4纳米复合球状光催化剂及其活性

采用一步水热法制备ZnO/ZnAl_2O_4复合光催化剂前驱体。用不同量的磷酸溶液通过浸渍蒸干法对样品进行修饰,并于不同温度下焙烧获得高活性ZnO/ZnAl_2O_4纳米复合光催化剂。采用XRD、SEM、TEM、BET和TG-DTA等技术对所得样品进行表征。在模拟太阳光下,以光催化降解甲基橙和还原CO_2评价样品的光催化活性,并考察磷酸修饰量、样品焙烧温度对光催化活性的影响。结果表明:磷酸修饰可提高样品的高温稳定性、晶化程度及比表面积。当磷酸修饰量为n(Zn):n(P)为100:2.0时,经500℃焙烧后所得样品的光催化活性最佳。当光催化剂用量为0.5 g/L时,在60 min内对25 mg/L甲基橙溶液的脱色率达到98%,较未修饰样品的提高15.3%。对最佳条件下所得样品进行CO_2光催化还原,当催化剂用量为1.0 g/L、反应6 h后,所得还原产物中甲醇的生成量为1.60mmol/g。     

Zn-Cu-Al层状水滑石基复合氧化物的合成及光催化性能

采用球磨-水热法合成不同投料摩尔比的Zn-Cu-Al层状水滑石(LDHs),LDHs前驱体经焙烧后转变为Zn-Cu-Al复合金属氧化物。用XRD、SEM、TG、DTA和BET等方法对样品前驱体及焙烧产物进行表征。在模拟太阳光照下,以甲基橙(MO)溶液为目标降解物,研究金属离子摩尔比、焙烧温度等对样品的结构、组成形貌及光催化活性的影响。结果表明:当n(Zn):n(Cu):n(Al)投料比为1:2:1时,获得的前驱体具有典型的水滑石片层状结构。最佳前驱体经500℃焙烧后样品中出现Zn O、Cu O和Zn Al2O4 3种氧化物的特征衍射峰,具有较好的结晶度,其比表面积为70.1 m2/g,孔体积为0.26 cm3/g。在模拟太阳光照射下60 min后,0.5 g/L催化剂对25 mg/L甲基橙溶液的脱色率达93.1%。     

硫化亚铜/四针状氧化锌晶须异质结的多元醇法制备及光催化性能(英文)

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,通过多元醇法制备 Cu2S/T-ZnOw异质结复合材料,利用 XRD、FESEM、EDS、XPS 和 FTIR 测试方法对样品进行表征,通过测定甲基橙溶液的光降解率来评价样品的光催化活性。结果表明,在紫外光照射下,Cu2S/T-ZnOw纳米复合材料的光催化性能优于纯氧化锌晶须的。当 PVP 的浓度为 3.0 g/L 时,样品的光催化活性最高,在紫外光照射 120 min 后,甲基橙的降解率为 97%。经过 4 个周期的光催化实验后,Cu2S/T-ZnOw 催化剂的光催化活性并没有明显下降,说明该样品具有优异的光稳定性。此外,讨论了Cu2S/T-ZnOw 纳米复合材料的光催化机理。     

煅烧温度对乙二醇溶胶-凝胶法制备BiVO_4光催化性能的影响

采用乙二醇溶胶-凝胶法制备了BiVO4光催化剂样品,并研究了不同煅烧温度对样品的形貌及光催化活性的影响。并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)等手段对样品进行表征和分析。在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液来评价不同煅烧温度对BiVO4光催化剂活性的影响。结果表明,所制备的材料均为单斜型BiVO4,并且随着煅烧温度的提高,样品的晶粒逐渐长大。当煅烧温度为550℃时,所制备的催化剂禁带宽度最小,表现出较高的催化活性,光照50min对甲基橙的脱色率高达66%左右。     

云母负载纳米二氧化钛的制备及光催化性能

以TiCl4为钛源,NaOH为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出云母负载纳米TiO2光催化剂(TiO2/M),采用TG,XRD,SEM,UV等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,研究了催化剂对甲基橙的光降解活性.讨论了材料制备过程中焙烧温度、光催化剂添加量、重复次数对光降解甲基橙活性的影响.结果表明:纳米TiO2物相为锐钛矿相和金红石相混晶,平均晶粒尺寸为10～30 nm,颗粒在云母表面形成均匀牢固的包覆层,制备的云母负载纳米TiO2光催化剂对200～370am的紫外光有较高的吸收率.经400℃焙烧2 h制备的光催化剂以5 g/L加入时,60 min对甲基橙的降解率达到80%;相同条件下重复利用3次,60 min对甲基橙的降解率仍然可高达49%.     

氮和硫共掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及可见光活性研究

以钛酸四丁酯、三乙醇胺和硫脲为前驱物,采用溶胶-凝胶法合成了氮硫共掺杂纳米TiO2光催化剂,以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM、XPS等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.不同温度煅烧的催化剂在波长低于550nm的可见光区域内都有高的吸光度.可见光光催化结果表明,500℃煅烧制得的掺杂氧化钛光催化剂表现出最佳的光催化活性,180min内对甲基橙溶液的降解率达到76.7%.     

《电镀与精饰》2010年第4期

PdO负载BaVO光催化剂降解甲基橙研究26采用液相沉淀法制备了BaVO光催化剂,再用浸渍法对其进行PdO负载,并利用XRD、SEM和UVVis光谱分析对催化剂进行了表征。在20W紫外灯照射下,选用甲基橙作为光催化活性的染料模型,研究26-     

载银氧化锌多孔微棒的合成与光催化性能(英文)

采用均匀沉淀法于80°C下水热2h合成棒状掺银酒石酸锌,以此为前驱体通过直接热分解制备不同含银量的多孔载银氧化锌微米棒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-VIS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对所得产物的结构和形貌进行表征,并进一步研究多孔载银氧化锌的光催化活性。结果表明:银的掺入提高了多孔氧化锌的光催化效率。掺杂量为3%(摩尔分数)的多孔氧化锌微棒的光催化效率最高,在120min内可使80%的甲基橙降解,且在太阳光下显示良好的光催化活性。     

PHOTODEGRADATION OF p-NITROCHLORBENZENE （p-NCB） USING NANOMETER-SIZED ZnO PARTICLES PREPARED BY REACTIVE EVAPORATION METHOD

Photocatalytic degradations of p-nitrochlorbenzene (p-NCB) with distilled water were investigated with ZnO crystals (catalyst) of 70nm in diameter under UV irradiation.The suitable experimental conditions are determined as:ZnO 0.25g,pH 7,p-NCB concentration 30mg/L.These variables in terms of the degradation rate have been discussed, which was defined as the rate of the initial degradation to the final degradation of p-NCB.When all of the experimental degradation rate values are plotted as a function of irradiation time,all of the points appeared on a single line for wide range of p-NCB degradations. On the basis of these results, it has been concluded that at lower ZnO catalyst amount,much of the light is transmitted through the slurry in the container beaker, while at higher catalyst amount, all the incident photons are observed by the slurry.Degradation rates of p-NCB were found to decrease with increasing solution pH.It has been concluded that the maximum degradation rate values of p-NCB under principally the same experimental conditions mentioned above are 97.4%,98.8% and 95.5% at 100min respectively. The results suggest that the photocatalytic degradation is initiated by an oxidation of the p-NCB through ZnO surface-adsorbed hydroxyl radicals. Absorption spectra are recorded using spectrophotometer before andafter UV-irradiation in the wavelength range 200-400nm at room temperature. It is found that the variation of irradiation time over the range 20-100min resulted in change in the form of the spectrum linear absorption and a higher maximum value will be obtained at longer irradiation time.     

纳米LiInO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备与表征

本文利用溶胶-凝胶法制备了LiInO₂纳米材料,采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱等测试手段,研究了制备条件对LiInO₂微观结构的影响因素,并以亚甲基蓝为目标降解物研究了LiInO₂的光催化性能。研究结果表明：制备的LiInO₂纳米粒子具有LiFeO₂的晶型,颗粒尺寸约50-100纳米,制备样品的焙烧温度对其结构和性能产生了明显地影响,在氙灯(300W)照射90 min条件下,纳米LiInO₂对亚甲基蓝的光催化降解率达92%,活性位点捕获实验表明光生空穴在降解亚甲基蓝的机制中占主导作用。     

WO3-Nb2O5电纺异质结纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝技术结合高温煅烧制备了一系列具有不同W/Nb摩尔比的WO3-Nb2O5电纺异质结纳米纤维,探究了WO3-Nb2O5电纺异质结纳米纤维的结构、性质及WO3含量对其光催化性能的影响。结果表明,WO3的引入明显改善了光催化剂的光吸收能力并有效抑制了光生载流子的闭合。在以甲基橙作为目标污染物的光催化降解实验中,WO3-Nb2O5电纺异质结纳米纤维展现了优良的光催化性,当W/Nb摩尔比为15%时,WO3-Nb2O5电纺异质结纳米纤维的光催化活性最高。在可见光照射150 min后,其对甲基橙的降解率达到96.4％,动力学常数为0.0222 min-1,分别是纯Nb2O5和WO3纳米纤维的13.1和5.8倍。     

Ag_2CO_3修饰TiO_2增强其光催化降解甲基橙研究

在TiO_2表面沉积Ag_2CO_3制备了Ag_2CO_3/TiO_2异质结光催化剂。用X射线衍射、比表面(BET)、能量散射X射线谱(EDS)表征催化剂的结构和组成,用表面光电压谱(SPV)研究了光催化剂的光生电荷分离特性,并考察了异质结光催化剂对甲基橙的光催化降解活性。结果表明,Ag2CO3沉积在TiO_2表面有效增加了异质结光生电子-空穴分离速率,从而增强了光催化剂对甲基橙的光催化降解性能。     

ZnO and TiO2 1D nanostructures for photocatalytic applications

ZnO and TiO₂ 1D nanostructures (nanorods and nanotubes) were prepared by low-cost, low-temperature, solution-based methods and their properties and photocatalytic performance were studied. ZnO nanorod samples with titania and alumina shells were also prepared by solution-based methods, and their properties and photocatalytic performance were compared to that of bare ZnO nanorods. We found that ZnO and TiO₂ exhibited comparable photocatalytic performance. Faster dye degradation under simulated solar illumination was observed for ZnO, while under UV illumination faster degradation was observed for TiO₂. ZnO nanorods with titania shells exhibited inferior photocatalytic performance, while for alumina shells the performance was similar to bare ZnO. Reasons for observed differences are discussed, and the effect of the shell on photocatalytic activity is attributed to the changes in native defects at the ZnO surface/shell interface.     

等离子复合处理制备光催化N掺杂TiO2薄膜（英文）

通过等离子合金化技术在不锈钢表面制备TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化得到N掺杂TiO2薄膜。同时制备 TiO2薄膜作为对比研究。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)对得到的薄膜进行表征。XRD测试结果表明:经过450 °C氧化处理的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2。经热氧化后薄膜表面均匀分布着尺寸接近的微小凸起物。TiO2和N掺杂TiO2的带隙分别为3.25eV和3.08eV。可见光下薄膜催化剂降解亚甲基蓝溶液的实验结果表明:N 掺杂TiO2薄膜比未掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显高,可见光照射150min后对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%。     

Ag/TiO_2光催化剂研究:Ⅱ.可见光的催化作用及其应用

研究了用胶体Ag纳米粒子负载法合成的Ag/TiO2光催化剂对可见光催化降解目标污染物亚甲基蓝和苯酚的催化活性。根据Ag/TiO2催化剂样品的UV-Vis吸收光谱和XPS表征的Ag粒子结合能,探讨了可见光激发Ag/TiO2的催化机理。同时,实验了催化剂在太阳光照射下对城市污水水样的催化净化作用。结果表明,以8 nm银胶粒子负载形成的0.5%Ag/TiO2光催化剂具有较高的可见光光催化活性;当用这一催化剂催化净化城市污水水样时,催化后水质依照COD值进行评价能够达到国家城市污水处理厂排放一级A标准。     

Photodegradation of methyl orange by BiOI-sensitized TiO2

BiOI-sensitized titanium dioxide (TiO2) photocatalysts were prepared by a deposition method at room temperature and characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and Brunauer-Emmett-Teller surface area measurements. The photocatalytic activities of the catalysts were evaluated for the degradation of methyl orange (MO) solution under UV and visible light irradiation. The effects of catalyst amount, initial pH value, initial concentration of MO, as well as KI amount were investigated. ...