可见光活性MIL金属有机框架的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热合成法合成了八种Mofs光催化材料.以La、Zr、Fe、Zn为金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)、2-氨基对苯二甲酸(H2ATA)为有机配体.通过XRD、SEM、TEM、Uv-vis DRS、FTIR、莫特肖特基测试对光催化剂进行表征,考察了光催化剂的组成、晶型、形貌、禁带宽度、元素含量、氧化还原电势等性能,考察了可见光和紫外光辐照下光催化剂对苯酚的光催化氧化性能.结果 表明,使用10 mg的H2ATA-La在可见光照下降解20 mg/L的苯酚溶液,8h时降解率达97.45％.     

阳极氧化法制备具有可见光光催化活性的二氧化钛

以钛片为底板通过阳极氧化法在3种不同电解质溶液[1 mol·L-1硝酸铵乙二醇溶液（1-M ANEG）、0.1mol·L-1硝酸铵乙二醇溶液（0.1-M ANEG）、0.1 mol·L-1硝酸铵水溶液（0.1-M ANA）]中制备二氧化钛,并对其光催化性能进行了比较.结果表明,在0.1 mol·L-1硝酸铵乙二醇溶液中制得的二氧化钛在可见光下具有较好的光催化活性且表面光滑平整.     

镶嵌铂的纳米管钛酸制备及其可见光光催化活性

通过在真空条件下将氯铂酸的乙醇溶液引入到钛酸纳米管内，再经过热处理制备了镶嵌铂的纳米管钛酸（简写为PNTA）．X射线光电子能谱（XPS）表明氯铂酸大部分转变成pt^0和PtO，顺磁共振谱（ESR）表明在PNTA中生成了束缚单电子的氧空位，在紫外-可见扩散漫散射谱（DRS）谱上表现出对可见光有吸收能力．丙烯的可见光光催化氧化实验结果表明：在可见光激发下（A〉420nm），PNTA对丙烯的光催化去除反应具有活性．     

可见光响应的铁掺杂二氧化钛的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁、硫酸氧钛为出发原料,通过直接化学法合成了锐钛矿型的Fe掺杂的Ti O2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、热差热重分析仪对样品的结构以及性能进行了表征。结果表明:Fe掺杂的纳米Ti O2光催化剂的紫外吸收光谱和纯Ti O2相比,吸收带边发生红移,光响应范围拓展到在可见光区域;Fe的掺杂可以提高Ti O2的光催化性能,其中1%的Fe-Ti O2对亚甲基蓝的光催化活性最高。在模拟可见光条件下,Fe-Ti O2表现出了较优的光催化性能,光照10 min后,降解率高达83.9%。     

3D-BiOI花状微球的制备及其可见光光催化性能

通过混合溶剂热法成功的制备了三维(3D)BiOI花状微球。通过XRD、SEM、UV-vis对样品进行了表征,结果显示:样品是由二维纳米片组装而成的分等级微球,粒径1~2μm,表面具有明显的空隙。在以甲基橙为目标降解物的光催化试验中3D-BiOI表现了优异的催化性能,1 h内对100 mL,浓度为10-5mol/L的甲基橙溶液的脱色率达到了98%。     

BiOCl纳米片的制备及其可见光催化降解有机污染物性能

采用绿色超声化学技术成功地制备出了分级结构的半导体BiOCl纳米片,通过X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对BiOCl纳米片的物相和形态学结构进行了测试表征。可见光催化性能试验表明:以LED灯为光源,纳米TiO2(P25)和以NaCl为原料制得的单晶圆片为对照,这种分级结构的BiOCl纳米片展现了结构增强的可见光催化降解有机污染物的性能。     

Ag@AgCl-TiO2-粉煤灰微珠复合光催化剂的制备及其可见光光催化性能

采用离子交换法在粉煤灰微珠(FMS)表面沉积Ag@AgCl纳米颗粒,制备Ag@AgCl-FMS复合基底,采用水解-沉淀工艺,以TiCl4为钛源在复合基底表面再包覆纳米TiO2薄膜,经500℃煅烧2 h后得到Ag@AgCl- FMS-TiO2复合光催化剂. 对材料微观形貌、晶体结构、可见光光催化性能进行了表征与测试. 结果表明,复合基底表面包覆的TiO2薄膜均匀完整. 500℃煅烧后的物相为90%锐钛矿型TiO2和10%金红石型TiO2. 复合催化剂料在Ag@AgCl等离子共振效应的作用下,表现出明显的可见光响应,经可见光照射80 min后对甲基橙的降解率达99%,5次重复使用对甲基橙的降解率保持在85%.     

提高纳米二氧化钛可见光光催化活性研究的进展

综述了近年来提高纳米TiO2可见光光催化活性的研究,主要包括:对纳米TiO2进行表面复合与衍生、金属离子掺杂、半导体偶合、非金属元素掺杂改性和染料敏化等技术,并分析了各种不同掺杂改性机理.最后,展望了提高纳米TiO2可见光光催化活性研究进展的前景.     

可见光响应纳米TiO2-ZnO光催化性能的研究

以太阳光为光源,TiO2-ZnO复合材料为光催化剂,在太阳光照射下,以有机染料模拟工业废水为处理对象,研究了自制纳米复合材料TiO2-ZnO的光催化活性,结果表明:在日光照射60 min后,有机染料的降解率、CODCr去除率均＞90%,复合材料TiO2-ZnO光催化活性高于纯TiO2的光催化活性,光催化反应符合一级动力学方程.     

高可见光活性TiO2-BiOI的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯、亚氨基二乙醇、碘化钾和五水合硝酸铋为原料,通过溶剂热法将TiO_2均匀地负载到Bi OI花状微球上,制备了TiO_2-Bi OI复合光催化剂。通过XRD、XPS、SEM、TEM和UV-Vis-DRS对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物,测定了TiO_2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。结果表明,纳米TiO_2的加入为复合光催化剂比表面积的增加作出了贡献,TiO_2与Bi OI之间形成的异质结结构可以促进光生电子和空穴分离,从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。n(Ti)∶n(Bi)=0.4∶1.0的TiO_2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解性能,可见光(λ420 nm)照射60 min,其对甲基橙的降解率达到95%,远高于纯的TiO_2和Bi OI光催化剂。     

尖晶石铁酸锌复合材料的制备及其可见光催化性能

为提高尖晶石铁酸锌(ZnFe2O4)对环丙沙星(CIP)的光降解催化活性,采用溶剂热法制备以还原氧化石墨烯(RGO)为基底并负载氧化铋(Bi2O3)的Bi2O3/ZnFe2O4/RGO光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)等对催化剂的微...     

W掺杂BiOCl光催化剂的制备及其可见光催化性能研究

在以Bi(NO3)3为铋源、WCl6为氯源和钨源、乙二醇为溶剂、尿素为添加剂形成的新Bi-W-Cl-O体系下采用一步溶剂热法合成W掺杂BiOCl光催化剂,应用XRD、FSEM、XPS和UV-Vis对样品进行表征,并以苯气体作为降解物,考察了W掺杂BiOCl光催化剂的光催化性能。结果表明,由于金属W的掺杂,BiOCl的吸收波长发生明显红移,相比于纯BiOCl提高了对太阳光的利用率,同时大大提高了BiOCl在可见光下的光催化降解苯效率。     

金属有机骨架材料UiO-66的制备及表征

以氯化锆为金属盐,对苯二甲酸为有机配体,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,采用溶剂热法制备Ui O-66。通过考察金属盐、有机溶剂、有机配体、晶化温度、晶化时间的影响,确定出的优化合成条件为:n(金属盐)/n(有机配体)为1.0、n(有机溶剂)/n(有机配体)为25、晶化温度为100℃、晶化时间为25 h。在此条件下,可合成出相对结晶度较高的Ui O-66。     

卟啉金属有机框架材料在光催化领域的应用

金属卟啉有机框架材料是一种由卟啉或金属卟啉作为结构单元构筑的新型周期性网状结构材料,既具有卟啉拓宽光谱响应范围、降低光生电子-空穴复合率的独特优势,又具有MOFs(金属有机骨架)材料的多孔道、孔道尺寸可调节、比表面积大的优势,成为目前具有良好光电性质的新型光催化剂。近年来,许多科学家们致力于新型光催化剂的开发与应用。尤其是近几年来,随着材料科学的发展,新型光催化剂金属卟啉MOFs成为光催化剂的研究热点并取得了令人欣慰的成果。该文综述了近十年来卟啉/金属卟啉MOFs在二氧化碳还原、裂解水制氢、光降解有机染料等领域的最新应用,并对未来卟啉金属有机框架在光催化领域的发展进行了展望。     

CeO_2-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能

采用微波辐射法制备埃洛石纳米管(HNTs)负载CeO_2-CdS复合材料CeO_2-CdS/HNTs。用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、Fourier变换红外光谱等对CeO_2-CdS/HNTs样品结构和形貌进行表征,考察了可见光下降解亚甲基蓝的光催化活性,讨论了CeO_2/CdS摩尔比对光催化剂活性的影响。结果表明:纳米颗粒CeO_2、CdS以紧密结合的形式牢固的负载在HNTs表面,二者具有协同催化作用。当CeO_2/CdS摩尔比为3:7时,80 min内亚甲基蓝的降解率可达95%。     

g-C_3N_4–CeO_2/ATP复合材料的制备及可见光催化性能

微波辅助液相法制备了g-C3N4–Ce O2/凹凸棒石(ATP)复合光催化材料。采用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、透射电子显微镜等对样品微观结构进行表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物考察g-C3N4–Ce O2/ATP复合材料在可见光辐射下的催化活性,研究Ce O2/g-C3N4质量比对光催化剂活性的影响。结果表明:ATP与Ce O2和g-C3N4形成三维网络结构,能有效地增加复合光催化剂的表面积,在空间上形成多渠道的电子传递通道,促进光生载流子的分离。当Ce O2/g-C3N4质量比为3/10时,g-C3N4–Ce O2/ATP复合材料对MB的降解率可达92%。     

Fe-TiO2光催化涂层材料的制备及在可见光下清除甲醛的性能表征

用Fe3+的丙酮溶液对商品锐钛型TiO2光催化剂PC-500进行浸渍改性,制得Fe-TiO2光催化剂。将该光催化剂作为功能性组分加入到耐光催化氧化的硅酸钾无机涂料体系中,得到了一种光催化功能性建筑涂料。使用自行设计的间歇式气-固相反应器,测定了该功能性涂料在可见光下对甲醛的降解性能。实验表明,该涂料最初3h内对甲醛的平均降解速率达到20 3mg/(m2·h);参加过反应的涂料在洁净空气中再生24h后对甲醛的降解性能几乎没有变化;在人工加速老化仪中老化480h后,该涂料3h内对甲醛的平均降解速率仍能达到16 2mg/(m2·h)。     

负载金的掺氮二氧化钛的制备及其可见光催化性能

以纳米管钛酸为前驱体,采用水热法先制备得到新型N掺杂二氧化钛,然后用沉积沉淀法在N掺杂二氧化钛表面负载微量贵金属Au,制备得到负载Au的掺N二氧化钛.利用TEM、XRD、XPS、ESR和DRS等手段研究了样品的形貌、晶体结构、元素化学态和光谱吸收性质.样品光催化活性通过可见光催化降解丙烯进行评价,结果表明,样品N-TiO2和Au/N-TiO2具有明显的可见光(λ≥420 nm)催化活性.ESR结果表明,掺氮过程中生成的束缚单电子的氧空位是样品具有可见光响应的原因.