CuO-SiO2气凝胶@TiO2纳米纤维无牺牲剂光催化还原CO2

采用溶胶-凝胶法制备CuO-SiO2复合气凝胶,通过在气凝胶孔道内填充TiCl4,然后将其气相水解,得到了在CuO-SiO2气凝胶表面生长了高结晶度的TiO2纳米纤维(CuO-SiO2@TiO2),纤维直径～16 nm.通过XPS、UPS、UV-Vis DRS、荧光光谱(PL)等表征了材料的结构及光电性能.结果表明,制备的CuO-SiO2@TiO2对可见光有明显吸收,且荧光强度较商用TiO2(P25)大幅降低,光生电子-空穴对更加稳定.再在纳米纤维上负载CuO,所得CuO-SiO2@TiO2/CuO在可见光区的荧光强度进一步增强.以300 W氙灯为光源,分别以CuO-SiO2@TiO2及CuO-SiO2@TiO2/CuO为催化剂,无牺牲剂条件下光催化还原CO2,4 h后甲醇产率分别为1304.0及1589.0μmol/g-cat,转换频率(TOF)分别为0.038及0.046 h–1.循环实验表明,纳米纤维具有较好的光催化稳定性,经过4次光催化循环实验后,CuO-SiO2@TiO2/CuO的保留率～94％,甲醇产率可达1472.0μmol/g-cat,TOF为0.042 h–1.     

紫外光诱导法合成纳米银/羟基磷灰石及其性能研究

以羧甲基纤维素钠（CMC）为模板剂，采用紫外光诱导制备了羟基磷灰石（HAP）负载银纳米颗粒（AgNPs）的复合光催化剂（Ag/HAP）。通过X射线粉末衍射仪、扫描电镜、紫外-可见光吸收光谱仪、X射线光电子能谱仪等对其化学组成、形貌结构和光学性能等进行表征。结果表明，CMC作为模板剂不仅在紫外光诱导下将Ag⁺还原为Ag⁰,还对载体HAP的形貌、粒径起到调控作用。在甲基橙光催化降解试验中，当Ag的质量分数为1%时，降解率最高达98.31%,银纳米颗粒和HAP两者间的协同作用有效地提高了光催化性能。     

TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料的制备和光催化性能研究

采用分子组装的方法,以硅藻土为基底制备TiO_2/硅藻土、TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料,通过UV-Vis、TEM方法对材料进行表征,以甲基橙溶液为目标降解物探究纳米复合材料的光催化性能,结果表明,基底制备TiO_2/硅藻土、TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料对甲基橙均有不错的降解率,其中TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料降解率达到67.16%。     

内建电场调控BaTiO_3-TiO_2光催化性能研究

采用水热法制备BaTiO_3-TiO_2复合材料,以罗丹明B为降解对象,研究BaTiO_3退火处理对BaTi O3-TiO_2复合材料光催化性能的影响。结果表明:BaTiO_3退火后所制备的BaTiO_3-TiO_2复合材料光催化活性比纯TiO_2、BaTiO_3以及BaTiO_3退火前的复合材料好。退火后BaTiO_3颗粒尺寸增大,四方相所占的比重增加,内建电场增大,提高复合材料界面处TiO_2光生载流子的分离率,表现出更优的光催化活性。     

BiOBr/板钛矿相TiO2的制备及光催化性能研究

采用溶剂热法制备了BiOBr/板钛矿相TiO_2复合材料,并对其物相、形貌特征和光催化性能等进行了表征。结果表明,制备出的复合材料由板钛矿相TiO_2纳米颗粒和BiOBr花球组成。随着BiOBr花球含量的增多,BiOBr/板钛矿相TiO_2复合材料的光催化性能逐渐增强,这主要归因于在复合材料中形成了BiOBr/TiO_2异质结,拓宽了TiO_2的光响应范围,有利于光生载流子的迁移,提高了光生电子-空穴对的分离效率,从而相较于各单一组分表现出更高的光催化活性。     

CDots-(001)TiO2纳米片的制备及其光解水制氢性能

以钛酸四丁酯、氢氟酸和石墨棒为原料,采用简单的水热法将具有高催化活性的碳点负载在TiO_2纳米片的(001)晶面上,制得CDots-(001)TiO_2纳米片。通过TiO_2纳米片高催化活性的(001)晶面与碳点的协同作用,提高TiO 2纳米片的光吸收、载流子的传输和分离效率,从而有效提高材料的光催化产氢性能。紫外-可见漫反射吸收谱(UV-visDRS)、光致发光光谱(PL)、瞬态光响应分析结果表明,暴露(001)晶面的TiO_2纳米片负载碳点后,可见光吸收增强,光生载流子的分离和传输速率加快,在间歇模拟太阳光照射下,CDots-(001)TiO 2纳米片的光电流密度约为TiO 2的4倍,当碳点的负载量为2%时,CDots-(001)TiO 2纳米片的光催化产氢速率达5859μmol/(h·g),量子效率达9.6%。     

Fe3+-TiO2@CGS复合材料光催化处理苯酚废水研究

以煤气化渣(CGS)为载体,采用溶胶凝胶法制备了Fe3+掺杂改性的Fe3+-TiO2@CGS光催化剂复合材料,利用电子扫描显微镜、N2物理吸附仪、热重分析仪等设备对复合材料进行了表征,并以苯酚废水为目标污染物,考察了该复合材料的光催化性能.实验结果表明,250mL浓度为300mg·L-1苯酚溶液在光催化反应器进行处理,当Fe3+-TiO2@CGS复合材料投入量为1.5g、溶液pH值为7、光源功率为600W时,苯酚溶液COD的去除效果最明显,去除率达64.8％.     

并流控速沉淀法制备纳米α-Bi2O3及其光催化降解苯酚性能研究

以五水合硝酸铋为铋源,氢氧化钠为沉淀剂,通过简单易操作的并流控速沉淀法合成了α-Bi2O3纳米颗粒.同时,利用XRD和SEM分析了所获产品的结构与表面形貌.并选用苯酚作为模拟污染物,利用LC3000型高效液相色谱仪对其进行色谱分析,探究了所合成的纳米α-Bi2O3光催化剂的催化性能.当苯酚的质量分数为100μg·g?1、pH=8、α-Bi2O3投加量为60 mg·L?1时,可见光照射180 min,降解率可达92.6％.通过自由基捕获实验发现,在α-Bi2O3光催化降解苯酚体系中主要活性物种为羟基自由基.