铈掺杂改性TiO2的光催化性能

采用溶胶一凝胶法制备稀土金属铈（Ce）掺杂改性纳米TiO2光催化剂。运用X-射线衍射（XRD）、紫外一可见漫反射光谱（DRS）、程序升温氧吸附一脱附、透射电镜（TEM）等手段表征催化剂的组成、结构特征及与光催化性能的关联;以催化剂上甲基橙的紫外光催化降解反应为探针,探讨了掺杂前后TiO2光催化剂在紫外光下的活性规律。研究结果表明Ce的掺杂有利于抑制TiO2晶粒生长和晶型的转变,提高晶体的热稳定性,提高TiO2催化剂的可见光吸收能力;由于Ce具有贮存氧的能力,有助于TiO2催化剂对氧气的吸附,其吸附量随Ce掺杂量的增加而增加。     

含铈稀土沸石分子筛对甲烷的活化性能─原位FT－IR研究

通过离子交换将Ｃｅ￣（３＋）引入到氢型Ｂｅｔａ分子筛中制备了ＣｅＨ－Ｂｅｔａ催化剂，研究了低温吸附甲烷的红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）．结果显示吸附在ＣｅＨ－Ｂｅｔａ上甲烷的红外光谱吸收峰分别位于３０１６，３００６，３００２，２９８９，２９００，２８８８，１３０６，１３０３，１３００和１２９７ｃｍ￣（－１），远多于在纯ＣｅＯ＿２上的峰数．经氢气还原处理的催化剂对甲烷分子的活化能力强于经氧气处理的催化剂．讨论了甲烷与铈的氧物种和甲烷与骨架羟基的两种相互作用，提出了ＣＨ＿４分子吸附活化的两种模式．     

含铈稀土沸石分子筛对甲烷的活化性能——原位FT—IR研究

通过离子交换将Ｃｅ＾３＋引入到氢型Ｂｅｔａ分子筛中制备了ＣｅＨ－Ｂｅｔａ催化剂，研究了低温吸附甲烷的红外光谱（ＦＴ－ＩＲ），结果显示吸附在ＣｅＨ－Ｂｅｔａ上甲烷的红外光谱吸收峰分别位于３０１６，３００６，３００２，２９８９，２９００，２８８８，１３０３，１３００和１２９７ｃｍ＾－１，远多于在纯ＣｅＯ２上的峰数，经氢气还原处理的催化剂对甲烷分子的活化能力强于经氧气处理的催化剂，讨论了甲烷与铈的氧物咱     

AgCl光催化降解直接湖蓝5B的研究

制备了AgCl光催化剂,利用扫描电子显微镜、XRD及紫外可见漫反射光谱对其进行了表征,通过直接湖蓝5B在不同光源下的光催化降解评价了其光催化活性.结果表明,AgCl在紫外光和模拟阳光下都具有很高的光催化活性.     

可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究

通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6＋和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨.     

离子液体辅助磷酸银的合成及其光催化性能

以硝酸银和磷酸氢二钠为原料,采用简单的离子交换法,通过离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐辅助合成了磷酸银光催化剂;采用X射线衍射、静态氮吸附、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜等方法对磷酸银样品进行表征,并探讨了其形成机理;通过对目标降解物罗丹明B溶液的降解,研究了磷酸银光催化剂的光催化性能。实验结果表明,与同样条件下未添加离子液体辅助合成的磷酸银光催化剂对比,以离子液体辅助合成的磷酸银光催化剂具有大的比表面积(88.2 m~2/g)和良好的光催化活性。     

TiO_2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP,Mn=900 000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料。经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示,0.5%TiO/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。     

多壁碳纳米管负载ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶法,以醋酸锌和硝酸处理过的多壁碳纳米管（MWCNTs）为主要原料,制备了MWCNTs-ZnO光催化复合材料。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段研究了制得样品的形态结构;通过紫外-可见分光光度计（UV-vis）,在紫外光照射下,分析比较了MWCNTs-ZnO复合材料、MWCNTs和ZnO的混合物以及纯ZnO对甲基橙光催化降解的性能。结果表明：在相同条件下MWCNTs-ZnO复合催化剂对甲基橙光降解有着最高的光催化活性。讨论了复合催化剂用量、重复使用等因素对甲基橙光催化降解效果的影响,并就复合催化剂的抗光腐蚀机制进行了初步的探讨。     

Ca2Fe2O5的制备及其光催化性能

采用共沉淀法制备Ca2Fe2O5光催化剂,通过X射线粉末衍射、透射电子显微镜和紫外可见分光光度计对样品进行了表征,并以亚甲基蓝为目标污染物,研究Ca2Fe2O5在不同条件下对亚甲基蓝的光催化氧化活性结果表明：Ca2Fe2O5在250～350nm和400～600nm范围对光均有很好的吸收;在实验条件下,Ca2Fe205具有一定的光催化氧化活性,在150min左右亚甲基蓝的分解率可以达到94％;焙烧温度和制备方法对催化剂的光催化活性影响很大,而催化剂用量对催化剂的光催化活性没有显著影响．     

冻干法制备Fe掺杂C_3N_4光催化降解有机污染物

采用冻干法制备Fe掺杂C_3N_4光催化剂,以X射线衍射(XRD)、表面吸附(BET),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对催化剂的晶体结构、化学组成和光谱特性进行表征,在可见光照射下,用罗丹明B作为模拟污染物对催化剂的光催化性质进行测定.结果表明:采用冻干法制备的Fe掺杂C_3N_4光催化剂具有优异的光催化性能,采用冻干法制备的光催化剂比表面积较大,孔洞较多,具有较多的活性位点,是提高光催化活性的主要因素.     

多元掺杂负载型TiO_2光催化剂的制备与性能

为了提高TiO2光催化剂日光催化性能及解决催化剂回收问题,采用微乳液法制备了La3＋、Fe3＋、Co2＋、Ce4＋共掺杂TiO2/粉煤灰微珠光催化剂,用紫外-可见分光光度计测定了光催化剂的可见光吸收性能,用能谱仪（EDS）分析了催化剂的元素含量,以甲基橙为模型污染物考察了催化剂的光催化性能。实验结果表明：掺杂复合粒子在可见光区吸光性能均高于TiO2/漂珠;且多元素掺杂有协同作用,催化剂的吸收边带红移更多,对可见光的吸收也更强。日光照射下（Co2＋,Fe3＋,Ce4＋）三元共掺杂催化剂的活性≈（La3＋,Ce4＋）二元共掺杂催化剂的活性〉Fe3＋、La3＋单掺杂催化剂的活性。     

磁场对制备镍掺杂二氧化钛结构及性能的影响

在外加强磁场条件下,采用溶胶-凝胶法制备了镍离子掺杂二氧化钛光催化剂,并进行紫外光下降解甲基橙溶液的实验,考查了磁感应强度对光催化剂催化活性的影响。借助XRD、EDS、SEM、IR及PL等手段对掺杂催化剂结构进行了表征。结果表明：外加强磁场使催化剂的粒径减小,颗粒分布均匀,利于镍离子掺杂进入二氧化钛内部,降低了催化剂的带隙能,同时又降低了电子空穴对复合率,提高了催化剂的电子-空穴对分离效率,增大了光催化活性,且随着磁感应强度的增加,催化剂的光催化活性逐渐增大。     

混合配体配合物[Ni（ptc）（bipy）·4.5H2O]的合成及结构研究

在水热条件下,合成配合物[Ni（ptc）（bipy）.4.5H2O]单晶,（H3ptc为2,4,6-吡啶三羧酸,bipy为4,4’-联吡啶）.配合物晶体属于三斜晶系,P-1空间群.配体H3ptc上的一个氮原子和两个羧基氧原子与Ni^2＋螯合配位,而另一个配体bipy的一个氮原子为端基配位,金属Ni^2＋离子的轴向位置被两个水分子占据,形成一个六配位扭曲八面体构型.配合物分子之间通过分子内和分子间的氢键作用进一步形成三维空间网状结构.     

负载型钼基催化剂的制备及其合成甲硫醇的性能研究

本文采用等体积浸渍法制备了一系列负载型钼基催化剂,系统研究了不同K/Mo摩尔比、第二助剂和不同载体的钼基催化剂对混合气(CO/H2S/H2)制备甲硫醇性能的影响.由催化剂的活性评价可知,当K/Mo摩尔比为2.0时,催化剂具有最大的反应活性;分别添加铁、钴和镍3种过渡金属制备的催化剂对甲硫醇的选择性大小顺序为:CoNiFe;比较SBA-15和Si O2两种载体,发现K-Mo-Co/SBA-15的催化活性明显高于K-Mo-Co/Si O2,甲硫醇的选择性达到46.77%.实验分别采用N2-吸脱附、XRD和H2-TPR等手段对不同K/Mo摩尔比和负载2种不同载体的钼基催化剂进行了表征,并对催化剂的结构和性能进行了探讨.     

复合铌酸盐的合成和光催化活性的研究

利用光催化剂降解有机染料具有很好的应用前景,光催化材料在光催化反应中起着重要的作用,但是如何制备化学性质稳定、在可见光下具有高的催化活性的催化剂一直是人们探索的一个主题。以Ag2O、Nb2O5、Na2CO3为前驱物,经高温固相反应法合成了具有不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见漫反射谱（UV-vis DRS）等方法对样品的结构和光谱响应特征进行了表征,以亚甲基蓝的降解反应为探针考察不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐在可见光下的光催化活性。结果表明,由高温固相法合成出的复合铌酸盐的结构随着Na/Ag摩尔比的变化而变化,光谱响应特征随Na/Ag摩尔比的减小逐渐红移,而对亚甲基蓝的降解性能随Na/Ag呈规律性变化,其中（AgNbO3）0.6（NaNbO3）0.4复合铌酸盐呈现最好的光催化活性。     

类石墨相C3N4的制备及其光催化降解酸性红G的研究

常压下,通过热解尿素法制备类石墨相C3 N4（g-C3 N4）催化剂,利用场发射扫描电镜（FESEM ）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射仪（XRD）和红外光谱仪（FTIR）对产物进行表征,并考察了 pH、NaCl及十二烷基硫酸钠（SDS）对光催化降解酸性红G（AR1）的影响。结果表明,该催化剂具有典型层状薄片结构,在可见光照射下能有效降解AR1,且酸性条件下催化降解效果最好,NaCl和SDS的加入对染料的催化降解有一定的促进作用。另外,对其催化降解机理进行了研究,发现反应体系中空穴和O2·-为主要氧化活性种。     

白光LED用全色荧光粉Ba_(1.3)Ca_(0.65-x)SiO_4:0.02Eu~(2+),0.03Mn~(2+),xGd~(3+)的研究

采用高温固相法制备不同含量Gd3+敏化的白光荧光粉Ba1.3Ca0.65-xSiO4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,xGd3+(x=0~6%).XRD结果表明:合成的荧光粉是六方晶系Ba1.3Ca0.7SiO4结构.荧光光谱测试表明:荧光粉在近紫外光275~410 nm具有较强吸收;且发射光谱由蓝绿光波带(425~560 nm)和橙红光波带(560~650 nm)组成.Gd3+的掺杂能够明显提高其发射强度,其中较佳Gd3+掺杂量为2%.Ba1.3Ca0.63SiO4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,0.02Gd3+荧光粉的色坐标CIE为(0.343 1,0.331 8),色温Tc=5 010 K,显色指数Ra=81.7,是一种适合于近紫外光芯片InGaN激发的WLED用全色荧光粉.     

高炉渣酸溶物基水热合成光催化剂的研究

以冶金高炉渣酸溶物为原料,采用水热法合成制备光催化剂,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）对光催化剂的化学组分、比表面积等物性进行表征,并研究了水热反应过程中pH值、反应温度和反应时间对高炉渣酸溶物制光催化剂催化活性的影响。结果表明,所制光催化剂是一种比表面积较大的多孔材料,且具有良好的光催化活性;光催化氧化浓度为2 5 mg/L的甲基橙溶液陈化0.5 h后,其脱色率达到98.9%。     

TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中甲基橙的光催化降解动力学的研究

采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2,并以TiO2和镁盐溶液为前驱物用氨气鼓泡法制得了TiO2／Mg（OH）2复合材料．利用氢氧化镁在水溶液中较强的吸附能力和TiO2对有机物的催化降解作用,研究TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中的甲基橙暗反应吸附规律和光反应催化降解性能．结果表明：当Ti02／Mg（OH）2加入量为1g·L^-1。时,在可见光下照射180min后,对有机污水中含20mg·L^-1的甲基橙的降解率达到98．00％,同时在同等条件下选用国家标准（30mg·L^-1亚甲基蓝溶液）作为参照时,降解率可达99．20％．TiO2／Mg（OH）2复合材料对污水中甲基橙的催化降解反应较好地符合Langmuir动力学模型,可用一级反应动力学方程进行描述．