Cu2O/CuO的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为还原剂、采用液相法首先制备了八面体Cu_2O光催化剂,然后以其为基体,通过原位氧化Cu_2O的方式构筑Cu_2O/CuO复合光催化剂。通过XRD、拉曼、XPS对其成分进行检测,TEM、SEM观察其粒径和形貌;研究了亚甲基蓝降解工艺条件,实验结果表明,ρ(亚甲基蓝)=5 mg/L的溶液100 mL、Cu_2O/CuO复合光催化剂的最佳添加量为10 mg、体系pH=11时亚甲基蓝的降解效果最好。通过对最佳条件下循环降解实验表明,Cu_2O/CuO复合光催化剂有着良好的循环稳定性能。     

H_2O_2辅助氧化石墨烯光降解罗丹明B

采用传统Hummer法制备氧化石墨烯(GO),以罗丹明B作为目标污染物,研究GO的光降解性能。研究结果表明,GO表现出优异的光降解罗丹明B性能,在GO投加质量浓度为0.15 g/L,罗丹明B质量浓度为10 mg/L(200 m L),300 W氙灯光照120 min后,对其降解率达到86.99%;加入1.0 m L H_2O_2,120 min后光降解率可达到96.14%;羟基自由基捕获实验证明H_2O_2/GO光催化罗丹明B主要遵循羟基自由基氧化机制。在GO投加质量浓度为0.15 g/L,H_2O_2用量为2.0 m L,罗丹明B质量浓度10 mg/L,pH为3,光照10 min降解率达到98%。     

Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备Ag_2O/g-C_3N_4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag_2O沉积到g-C_3N_4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180 min后,当Ag_2O/g-C_3N_4复合材料投加量为1. 0 g/L,MB初始浓度为15 mg/L时,MB的降解率达到最高为95. 97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag_2O/gC_3N_4复合光催化剂具有广泛的适用性。     

Cu2O光催化降解苯酚

以Cu2 O粒子为光催化剂 ,钨丝灯为光源 ,研究了Cu2 O粒子对苯酚有机污染物的光催化降解过程。并考察了光照时间 ,催化剂用量 ,催化剂种类 ,不同光源 ,苯酚的初始浓度和溶液的酸度对苯酚光催化降解过程的影响。结果表明 ,Cu2 O粒子在钨丝灯光照射下 ,能较好地降解苯酚。     

六角型Cu2O/Au复合材料的合成及光催化性能研究

以乙酸铜、抗坏血酸和氢氧化钠为原料,在常温条件下合成六角形Cu_2O。以AuCl_3为金源、以六角形Cu_2O为基材,通过AuCl_3与Cu_2O的置换反应,合成了六角形Cu_2O/Au的复合材料。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、紫外-可见光谱仪对所得材料的相组成、微观形貌、组分和光催化性质进行系统的表征分析。结果表明:成功合成了纳米Au修饰的氧化亚铜基六角形复合材料Cu_2O/Au;Cu_2O/Au相比Cu_2O,光催化性能明显提高,在6h内对甲基橙的光催化降解率从73%提高至95%以上。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。     

三元复合物Ag/Cu2O/g-C3N4的制备及其光催化降解和抗菌性能研究

以尿素、硫酸铜、乙酸银为原料,采用溶液法制备了三元复合物Ag/Cu₂O/g-C₃N₄,通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等手段对三元复合物的结构进行了表征;以罗丹明B为模型研究了三元复合物的光催化降解性能,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型研究了三元复合物的抗菌性能,并探究了三元复合物的光催化降解机理。结果表明,Ag和Cu₂O粒子沉积在g-C₃N₄片层结构上,Ag、Cu₂O和g-C₃N₄三者之间的协同作用使得三元复合物的光催化降解性能和抗菌性能大幅提高。为构建用于实际水体污染处理的g-C₃N₄基复合材料提供了新思路。     

纳米TiO2-Bi2O3-La2O3复合材料的制备及光、电催化性能研究

以钛酸丁酯、硝酸铋、硝酸镧为主要原料,溶胶-凝胶法分别制备了TiO2、TiO2-Bi2O3、TiO2-La2O3和TiO2-Bi2O3-La2O3等催化剂。用XRD、TEM等方法对其进行了表征,晶型均为锐钛矿,粒径范围10~25 nm。以罗丹明B为目标降解物,分别考察了催化剂的光、电催化活性。结果表明,在紫外光照下,TiO2-Bi2O3-La2O3的光催化活性最高,60 min时罗丹明B的降解率达98.7%,较纯TiO2光催化活性提高了162%;以负载TiO2-Bi2O3-La2O3的多孔材料为粒子电极,采用三维电极法降解罗丹明B,20 min时的降解率达98.6%,较使用负载纯TiO2粒子电极提高了9%。     

不同酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛光催化剂的研究

通过水蒸汽-水解法制备了纳米级TiO2粉体,并通过原位聚合法制备了不同酸掺杂的聚苯胺(PANI)/TiO2复合材料。利用单因素实验验证了盐酸、硫酸、对甲苯磺酸和对氨基苯磺酸四种掺杂酸对TiO2光催化活性的影响。以KBF染料模拟废水为研究对象,考察了PANI/TiO2复合材料在紫外光及可见光照射下降解水中有机物的效果。结果表明,其他单因素相同时,盐酸掺杂的聚苯胺复合二氧化钛粉体效果较好。聚合反应中苯胺与过硫酸铵的摩尔比为1∶2,反应温度为5℃,反应时间4h。不同酸掺杂的聚苯胺对纳米TiO2光催化剂的改性,显著改善了纳米TiO2光催化剂在可见光条件下的光催化性能,可有效降解KBF染料。     

TiO2光催化剂的制备及可见光催化性能研究

半导体光催化技术被认为是解决当前面临的能源危机和环境问题的理想途径,其主要是通过光催化剂,利用太阳能对污染物进行降解、有机物合成以及太阳能电池等应用。TiO_2具有高活性、稳定性强和安全无毒等特点而被作为一种常用的光催化剂。本文以石墨烯和TiO_2为原材料,利用溶剂热还原石墨烯的方法,进行复合光催化剂的制备,并通过紫外可见漫反射光谱和X-射线衍射两个测试手段对制备的复合光催化剂进行了表征,结果显示,制备的复合光催化剂具有在可见光下就可以进行光催化的性能,弥补了单独TiO_2作催化剂时只能利用紫外线的缺点。     

Sm掺杂TiO2光催化剂的制备与催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备Sm掺杂TiO2催化剂,并用X射线衍射、TEM等技术表征了催化剂,考察了催化剂的煅烧温度、催化剂用量以及掺杂量对光催化降解甲基橙效率的影响。结果表明:催化剂煅烧温度为500℃,最佳用量为100mg/mL,钐的最佳掺杂量为Sm/Ti摩尔比1%。     

复合TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究进展

本文综述了近几年来复合TiO2光催化剂的发展现状。分别从分类、制备方法及光催化性能三方面进行系统论述。根据复合的物质不同,将复合TiO2光催化剂分为金属掺杂型、非金属掺杂型和半导体复合型。概述了溶胶-凝胶法、水热法、浸渍法等常用于复合TiO2光催化剂的制备方法以及复合TiO2光催化剂在降解水体有机污染物、分解水制氢、空气净化等方面的应用。     

AgBr/ZnO复合材料光催化剂及其光催化性能

通过一步水热法制备了AgBr/ZnO复合光催化剂,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外–可见光漫反射光谱仪和光致发光光谱仪对样品进行表征,分析了AgBr/ZnO体系的合成对材料光催化性能的影响。以罗丹明B溶液为目标污染物,研究复合催化剂的光催化活性。结果表明:在制备的复合样品中,Ag Br与ZnO摩尔比为1:5时(AgBr/ZnO-2)光催化活性最好,在可见光照射下,60 min对罗丹明B的降解率可达98.98%,相比于ZnO光催化活性明显提升,降解速率常数提升了11.08倍;与商用TiO2(P25)相比,降解速率常数提升了10.14倍,这主要归因于Ag Br/ZnO拥有比ZnO更低的电子空穴复合概率,且复合催化剂的光学吸收带边发生红移,从而增强了对可见光的吸收。     

CdS/TiO_2复合光催化剂的制备与光催化性能研究

采用原位水浴法在Ti O2纤维上制备Cd S/Ti O2复合光催化剂材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、漫反射、紫外可见光谱仪(UV-Vis)等技术手段对复合材料进行表征分析,紫外—可见光谱结果表明生成的Cd S/Ti O2复合光催化剂的吸收峰有两个分别对应Cd S和Ti O2的吸收峰。并研究了不同质量比Cd S/Ti O2复合光催化剂材料在紫外光下对目标污染物罗丹明B(Rh B)的光催化降解活性。结果显示Ti O2与Cd S质量比达到3∶1时,此时在紫外光下复合光催化剂在25 min即可将罗丹明B的催化分解达到99%,具有高效的催化性能。有效的电荷转移是Cd S/Ti O2复合光催化剂光催化活性提高的主要原因。     

氧化锌氧化钛复合光催化剂的制备及活性研究

二氧化钛光催化氧化技术是目前比较有效的环境治理新技术,而开发高效二氧化钛光催化材料是该技术得以推广应用的前提。采用一种简单的浸渍法成功制备出氧化锌/氧化钛复合纳米光催化剂,并进行了XRD、XPS和SEM等测试表征。从测试结果发现,pH值对样品的光催化活性有重要影响。经对比样品对亚甲基蓝的降解率随着pH值的上升而增加,当pH值为12时,样品的光催化活性达到最高。根据我们对机理的深入分析,发现氧化锌和二氧化钛之间的协同作用是导致该复合催化剂具有如此高的催化活性的根本原因。     

镀层中光催化剂二氧化钛的测定

在乙酸-乙酸钠介质中,Ti4 与变色酸瞬间反应生成紫红色配合物,最佳测定波长为480 nm.研究了酸度、显色剂、显色时间及共存离子对测定结果的影响.结果表明:钛在0.04～6.0mg·L-1范围内遵守比尔定律,其表观摩尔吸光系数为1.440×104L·mol-1·cm-1.方法简便、准确,用于锌基纳米复合镀层中TiO2复合量的测定是可行的.     

High-performance Cu2O-based photocatalysts enabled by self-curling nanocelluloses via a freeze-drying route

Enhancing the photocatalytic stability of Cu₂O in the degradation of tetracycline is a great challenge in combating environmental water pollution because it is prone to deactivation by photocorrosion in aqueous environment. In this study, Cu₂O/cellulose microfiber aerogel is synthesized through freeze-drying, utilizing the self-curling effect of cellulose and then calcined to produce Cu₂O/C composite aerogel. The derived Cu₂O/C composite aerogel features hollow carbon microfibers anchored with Cu₂O nanocubes. Due to the curling structure and conductivity of the carbon microfibers, the photodegradation efficiency of the obtained Cu₂O/C composite aerogel for tetracycline is drastically improved to 97.3% under 120 min of visible-light irradiation, and remains a cycling photodegradation rate of 84.3% after 10 cycles. The Cu₂O/C composite aerogel shows remarkable strategies for designing and constructing Cu₂O-based photocatalyst in the practical photodegradation of tetracycline under visible-light exposure.