CoPcS/Bi_2WO_6复合材料的制备及其光催化性能

采用超声复合方法制备了磺化酞菁钴/钨酸铋纳米复合材料,以四环素为降解对象,考察了CoPcS/Bi2WO6复合材料的光催化性能。结果表明,当磺化酞菁钴的掺杂质量为1%时,CoPcS/Bi2WO6对四环素具有较好的光催化活性,反应60 min后,降解率可达80%左右。     

Bi_2WO_6光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用水热法制备Bi_2WO_6,探究pH值对Bi_2WO_6光催化性能的影响。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对Bi_2WO_6光催化剂的结构及形貌进行了表征,并研究了Bi_2WO_6光催化剂对4-CP溶液的降解性能。     

Bi_2WO_6的静电纺丝法制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、钨酸铵[（NH4）10W12O41]和柠檬酸铋铵（C6H13BiN2O7.H2O）为原料,利用静电纺丝技术成功制备了PVP/C6H13BiN2O7.H2O-（NH4）10W12O41（简写为PVP/BiWO）前躯体,对PVP/BiWO缓慢控温处理制得Bi2WO6。采用差热-热重分析（TG-DTA）、X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X-射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、紫外可见漫反射（UV-Vis-NIR/DR）等分析手段研究热处理温度对材料结构的影响,通过罗丹明B（RhB）光降解反应研究其光催化性能。结果表明,可见光照射下,热处理温度600℃时材料的光催化活性最好,并探讨了其光催化机理。     

Fe-Bi_2WO_6/SBA15制备及其光催化性能研究

以介孔SBA15为载体,采用水热法制备了Fe-Bi_2WO_6/SBA15。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)等技术对其进行了表征,并用于对水溶液中亚甲基蓝(MB)的可见光降解。表征结果表明了Fe-Bi_2WO_6/SBA15维持了长程有序的介孔结构,孔径和比表面积都有所下降,平均孔径为7.793nm,Fe/Bi_2WO_6存在于介孔孔道内外,Fe高度分散。在可见光照射、MB浓度为10mg·L~(-1)、pH值为5.5、催化剂加入量为2.0 g·L~(-1)的条件下,反应140 min时,MB的降解率达到了94.5%。     

BiVO_4/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

通过水热-溶剂热法制备了BiVO4/BiOCl复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。考察了其对罗丹明B的吸附性能和光催化性能。结果表明,与纯BiVO4样品相比,BiVO4/BiOCl样品对罗丹明B的吸附能力和光催化降解能力都显著增强。BiVO4/BiOCl对罗丹明B的光催化反应符合一级反应的特点,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用3次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到95%。     

Bi_2WO_6/WO_3/C异质结型复合光催化剂的制备及其性能

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结果表明:Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂性能明显优于纯Bi_2WO_6和WO_3/C。异质结的存在,抑制了光生电子与空穴的复合;此外,光催化剂低的导带电势,也有利于光催化活性的提高。     

BiOCl/TiO2复合材料的制备与光催化性能

基于半导体异质结原理,设计并制备了新型氯氧铋/二氧化钛复合光催化材料,以甲基橙为目标污染物,研究了氯氧铋制备条件和复合比例对复合材料的光催化特性的影响,随后利用XRD、UV-Vis DRS、TEM、EPR等方法对催化材料进行表征,从表面形貌、自由基等角度,分析其光催化原理。结果表明,新型复合光催化材料相对氯氧铋、二氧化钛的单体,具有更强的紫外催化能力,对传统有色染料均具有良好的去除效果。这是由于氯氧铋和二氧化钛可以形成半导体异质结,光生电子传递降低了载流子负荷率,羟基自由基生成量增加,因此光催化性能大幅提升。     

Bi_2O_3-MgO复合材料的制备及其光催化性能研究

通过凝胶-溶胶法制备了Bi2O3-MgO复合材料,用可见光降解罗丹明B,考察了n(Bi)∶n(Mg)、反应温度、活化时间以及煅烧温度等因素对Bi2O3-Mg O光催化性能的影响,并得出最佳制备条件:n(Bi)∶n(Mg)=2,反应温度90℃、活化时间15 h,煅烧温度500℃。     

Bi_2WO_6光催化机理分析与性能优化的研究进展

钨酸铋(Bi_2WO_6)光催化剂已被证实具有良好的光催化性能,但由于其光响应范围较窄、光量子效率较低等问题,影响其催化活性,因此对现有体系的形貌调控、改性具有十分重要的意义。在阐述Bi_2WO_6光催化机理的基础之上,重点从界面修饰、能级调控、晶格结构以及量子尺寸效应四个方面,归纳了Bi_2WO_6及其复合材料的能效提高机理,分析了改性的手段并总结了其优化措施。可以预测,通过从形貌、改性两方面分析,利用多元杂化方式对其改性将会是其作为光催化剂处理能源与环境问题的一个重要手段。     

CaFe_2O_4/Bi_2WO_6光催化亚甲基蓝降解性能的研究

通过简单的研磨-焙烧的方法制备了不同质量比的复合型光催化剂CaFe2O4/Bi2WO6,并进行了表征。以亚甲基蓝水溶液的光催化降解为探针反应,考察了所制备复合光催化剂的光催化活性。同时,还考察了焙烧温度、H2O2的加入对光催化降解活性的影响。结果表明,所制备复合光催化剂具有较高的催化活性,良好的稳定性和重复使用性。     

微乳液法合成新型可见光催化剂Bi_2WO_6及其光催化性能

以Bi(NO3)3、Na2WO6为原料,采用微乳液法成功合成新型可见光活性的钨酸铋Bi2WO6光催化剂,并利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱及紫外-可见光漫反射光谱(diffusion reflectance spectra,DRS)等技术手段表征样品的结构和性能。以可见光(波长λ400nm)为光源研究Bi2WO6对甲基橙分子降解的可见光催化性能。结果表明:通过调节微乳液体系的合成温度可得到正交相结构的Bi2WO6光催化剂。DRS结果表明:Bi2WO6的光响应波长范围已扩展到400nm以上的可见光区。光催化实验结果表明:合成温度是影响Bi2WO6可见光催化活性的主要因素,合成温度为170℃时,制备的Bi2WO6光催化效率最高,3h内使甲基橙的脱色率达到98.9%。     

新型三元复合可见光催化剂Au/Bi_2WO_6/RGO的制备及其性能

采用溶剂热法制备钨酸铋/石墨烯(Bi_2WO_6/RGO)光催化剂,然后利用光还原法将Au纳米颗粒沉积于该二元光催化剂表面,制备出Au/Bi_2WO_6/RGO三元复合可见光催化剂。运用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和透射电镜(TEM)对催化剂的晶体结构、光吸收性能、形貌性能进行了分析表征。以罗丹明B (Rh B)为模拟污染物,评价了该催化剂的可见光催化性能。结果表明,RGO和Au纳米颗粒的引入,增强了Bi_2WO_6可见光吸收,同时抑制了光生载流子的复合,从而提高Bi_2WO_6可见光催化降解RhB的性能。     

Lu/Bi_2WO_6光催化剂的制备及其降解含酚废水的性能

采用水热合成法制备了Lu/Bi_2WO_6光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、UV-vis DRS、PL等手段对所制备的材料做了结构表征,并以苯酚溶液为目标污染物研究了材料的光催化降解含酚废水的活性。实验结果表明:在Bi~(3+)与W~(6+)的物质的量比为2∶1、前驱液pH=1、水热反应温度为120℃、水热反应时间为20 h、Lu的掺杂量为5%(物质的量分数)的最优条件下,制得的Lu/Bi_2WO_6光催化剂是由花球状微纳米颗粒组成的材料,在300 W汞灯照射6 h下,对20 mg/L的苯酚溶液的降解率达到98.5%,比Bi_2WO_6纯样品的降解效率提高了40%左右。     

Bi_2S_3/BiOI复合材料的制备及可见光光催化性能

采用超声辅助水解法制得BiOI,并采用阴离子交换法,以硫代乙酰胺为硫源,在BiOI表面原位生长Bi2S3,获得Bi2S3/BiOI复合光催化材料。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Bi2S3/BiOI复合光催化材料的结构及表面形貌进行了表征,并研究了Bi2S3/BiOI复合材料在可见光条件下对甲基橙溶液的降解性能。     

Bi_2MoO_6和Bi_2WO_6材料的合成和光催化性能研究

本课题利用水热法一步合成了钼酸铋(Bi_2Mo O_6)和钨酸铋(Bi_2WO_6)两种半导体光催化剂。借助红外光谱(IR)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构、表面结构进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,借助太阳光为光源,研究了两种催化剂材料在不同光催化时间下对有机染料的光催化性能影响。结果表明,纳米片结构的Bi_2WO_6对有机染料的降解综合性能要优越于纳米线团簇结构的Bi_2Mo O_6材料,尤其是Bi_2WO_6催化剂对罗丹明B染料的降解度在光催化5小时后可以达到80%。     

线团状C/BiOCl复合材料的合成及其光催化性能研究

以蔗糖作为表面活性剂,采用水热法成功制备出可见光响应的线团状C/BiOCl复合光催化剂。对所制备样品进行一系列表征。结果表明:所制备样品显著吸收可见光;添加0.3 g蔗糖制备的样品呈线团状分级结构,且具有最好的可见光催化活性,200 min RhB降解率约为50%。自由基抑制实验发现:光催化降解RhB过程中主要的活性物种为·OH和·O~(2-)。循环实验发现样品具有良好的循环稳定性。     

BiO_(2-x)/Bi_2WO_6的制备及其超声辅助光催化降解四环素的研究

采用水热合成法和超声机械混合法制备了不同质量比的BiO_(2-x)/Bi_2WO_6。对催化剂进行了结构及光电化学性能表征,并在可见光下用超声波研究了其对四环素的降解效果。结果表明,当m(BiO_(2-x))∶m(Bi_2WO_6)=2∶1时,BiO_(2-x)/Bi_2WO_6光催化剂表现出的光催化活性最高,并且在超声和可见光联合作用下其对四环素降解的时间会大大缩短。经过6次循环试验之后,BiO_(2-x)/Bi_2WO_6仍然表现出较高的稳定性。催化剂活性的增加归因于超声波的机械混合作用,超声波将层状BiO_(2-x)分散在球形Bi_2WO_6上,加速了电子转移和分离。     

蒙脱石/TiO2复合材料制备及其光催化性能研究

以蒙脱土和钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备出蒙脱石/TiO2复合材料,利用XRD、SEM、光催化亚甲基蓝溶液对其物相组成、晶体结构、微观结构和光催化性能进行了研究.结果表明:TiO2以锐钛矿相分布于蒙脱石的层间域和表面,并使蒙脱石d001有不同程度的增大.蒙脱石/TiO2复合材料的加入量和Ti/蒙脱石比值、亚甲基蓝溶液的初始质量浓度对蒙脱石/TiO2复合材料的吸附和光催化效率均有影响.     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

微波蚀刻法制备RGO-BiOCl/Bi_2WO_6异质结型催化剂及其催化性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,以Bi(NO_3)_3·5H_2O、KCl、Na_2WO_4为原料,采用微波蚀刻法在其基础上负载BiOCl/Bi_2WO_6。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)及透射电镜(TEM)等对所制备的催化剂进行表征。以RhB作为目标降解物,考察其光催化性能。结果表明,当RGO:RGO-BiOCl(质量比)为2%、Bi_2WO_6:RGO-BiOCl/Bi_2WO_6(摩尔比)为50%,降解率可达94.6%,远高于纯BiOCl。