基于石墨烯吸附净化材料的研究进展

石墨烯是一种片层状高比表面积碳材料,理论比表面积可达2630 m2/g,具有非常高的吸附容量、良好的化学稳定性及机械性能等。有关石墨烯的发展和应用已成为当前的热点研究课题之一。详细讨论了石墨烯及其复合物在吸附重金属离子、有机污染物、有毒气体中的研究进展。最后对石墨烯及其复合物在吸附方面中的发展与应用做出了评价,同时对它们在吸附上的应用前景做了展望。  

油水自组装制备Ag＠AgCl/K4Nb6 O17及其光催化降解有机污染物的研究?

在高温固相法制备K4 Nb6 O17的基础上,采用油水自组装合成复合光催化剂 Ag ＠ AgCl/K4 Nb6 O17,利用 XRD、SEM、TEM、EDX、UV-Vis、PL、BET等多种手段对复合光催化剂的微观结构、形貌和性能进行了表征,并研究了可见光下降解亚甲基蓝(MB)的催化性能.研究表明,Ag＠AgCl 的粒径约为20 nm,均匀分散在二维层状结构K4 Nb6 O17的表面上；贵金属Ag纳米粒子的表面等离子体效应显著,对可见光的吸收范围从400 nm 拓展到800 nm；Ag＠AgCl(25％(质量分数))/K4Nb6O17在可见光照射60 min对亚甲基蓝的降解率为88．2％,远远高于单体Ag＠AgCl和K4 Nb6 O17的活性.循环实验证明催化剂具有较好的稳定性,同时对苯酚和罗丹明 B(RhB)也具有一定的催化降解活性.淬灭实验表明自由基和空穴均为活性物种,并在此基础上提出降解机理.  

CdS-K2La2Ti3-xAgxO10复合物及其光催化制氢的性能

采用硬脂酸法合成Ag掺杂的K2La2Ti3-xAgxO10复合催化剂,并通过微波辅助法进行酸交换、胺柱撑、离子交换以及硫化等步骤制备了CdS插层的K2La2Ti3-xAgxO10。利用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)等技术对催化剂进行表征,考察了催化剂的光催化制氢活性。结果表明,Ag离子掺杂和CdS插层的协同作用拓展了催化剂的可见光吸收范围,提高了光催化活性,催化剂在可见光照射3h的产氢量为3.27mmol/(g.cat)。  

CdS-K2La2Ti3-xPbxO10的制备及其光催化性能

采用硬脂酸法合成K2La2Ti3-xPbxO10,通过微波辅助酸交换、胺柱撑、离子交换等步骤制备了CdS插层的K2La2Ti3-xPbxO10(记作CdS-K2La2Ti3-xPbxO10)复合光催化剂.利用X射线粉末衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱仪(EDX),紫外–可见漫反射吸收光谱(UV-Vis),X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)等对产物进行表征,考察了CdS-K2La2Ti3-xPbxO10在紫外光及可见光下催化制氢活性.结果表明,Pb离子掺杂和CdS插层K2La2Ti3-xPbxO10拓展了催化剂的可见光吸收范围,提高了光催化活性.微波辅助制备的催化剂在紫外光和可见光照射3 h后的产氢量分别为230.15和3.35 mmol/(g cat),并对光催化机理进行了分析.  

PbS插层K4Nb6O17复合物的制备及其光催化制氢活性

采用固相法合成层状半导体K4Nb6O17,通过层间离子交换反应、胺插入反应以及硫化反应制备了纳米PbS插层的K4Nb6O17复合光催化剂(记作K4Nb6O17/PbS).利用X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(SEM),X射线荧光光谱仪(XRF),紫外可见漫反射(UV-Vis)和分子荧光光谱(PL)等技术对其进行表征.考察了催化剂在Na2SO3和Na2S为牺牲剂的光催化制氢活性.结果表明,PbS的插层拓展了K4Nb6O17对可见光的响应,催化制氢活性也有明显提高.在紫外光和可见光下3 h产氢量分别达到123.94和0.66 mmol/(g cat).最后讨论了插层复合催化剂光生电荷转移的机理.  

花状微球BiOBr光催化剂的制备及光催化活性研究

采取溶剂热法,以Bi(NO3)3·5H2O和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料,乙二醇为溶液,制备花状微球的BiOBr。运用XRD、SEM、EDX和UV-Vis等手段对其进行表征。以可见光下降解罗丹明B为研究对象,考察了催化剂投加量、染料溶液初始浓度等对光催化活性的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,BiOBr有着出色的稳定性,在可见光下展现出较高的催化活性,当投加量为0.2g,可见光下照射30min,20mg/L的罗丹明溶液能全部降解。  

层状半导体K_4Nb_6O_(17)光催化研究进展

阐述了半导体光催化分解水的基本原理,介绍了新型光催化剂K4Nb6O17的结构及制备方法,对K4Nb6O17的金属负载、离子掺杂以及插层复合等改性方法进行综述,并就K4Nb6O17作为光催化剂的前景进行了展望。  

Pt/TiO2纳米薄膜的制备及光催化气相甲醇制氢的研究

通过溶胶-凝胶法制备了Pt/TiO2纳米薄膜,并在气相连续流动装置中,对甲醇的光催化脱氢反应进行了研究.将Pt/TiO2薄膜催化剂与TiO2薄膜催化剂的光催化活性进行了比较,考察了产氢量甲醇浓度、光照时间的关系,以及空速、反应温度对甲醇转化率的影响.结果表明,经过还原后分散于TiO2薄膜表面的Pt是以Pt2+及Pt0价态存在的.Pt/TiO2纳米薄膜是未负载Pt的纳米薄膜光催化活性的28倍.增加甲醇蒸汽的浓度会使产氢速率增大;当甲醇浓度在29%时,产氢速率达到最大,为4.68mmol/h.醇的转化率随着空速的增加而减小.该反应在一定的浓度范围内是一级反应,其反应的活化能为26.19kJ/mol.  

Ag掺杂的K2La2Ti3O10可见光催化制氢的研究

采用高温固相法合成了具有可见光响应的Ag掺杂的K2La2Ti3O10催化剂,利用XRD、UV-VisDRS、TEM和XPS对催化剂进行了表征。考察了催化剂的可见光催化分解甲醇水溶液制氢的活性,并对可见光催化机理进行了分析。研究表明,Ag的掺杂没有改变K2La2Ti3O10的微晶结构,并使催化剂粒径有所减小。紫外-可见漫反射分析表明禁带宽度为2.8eV左右,对可见光具有较高吸收。担载2%(质量分数)Pt后,在可见光下光催化活性较K2La2Ti3O10大大提高,掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢量为0.37mmol,而纯K2La2Ti3O10的产氢量只有0.037mmol;掺杂1%(摩尔分数)Ag的K2La2Ti3O10的产氢速率最大0.08mmol/h。  

TiO2压敏电阻的研究与应用

为了更好地研制和应用压敏电阻元件,介绍了TiO2压敏电阻的基本性质,压敏机理以及研究现状,阐述了制备过程中掺杂物种、掺杂浓度、烧结温度、粉体材料等因素对二氧化钛压敏电阻性能的影响.研究表明,TiO2系列压敏电阻具有较低的压敏电压、较高的非线性系数、超高的介电常数,并且制备工艺简单.TiO2系列压敏电阻能有效弥补SrTiO3和ZnO系压敏电阻器所存在的不足之处,是低压压敏陶瓷的研发方向.