Fe_2O_3/TiO_2异质结的制备及光催化降解性能

结合静电纺丝技术和水热法制备Fe_2O_3/TiO_2异质结光催化材料.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及比表面分析等方法,对Fe_2O_3/TiO_2异质结的形貌、晶型、化学组成等进行表征.利用Fe_2O_3/TiO_2材料对罗丹明B(RB)进行光催化降解,结果表明,Fe_2O_3/TiO_2对RB的降解速率高于纯TiO_2纳米纤维,而且掺铁量为0.5%时降解效果最好.     

罗丹明B的TiO_2/GO复合物光催化降解

以自制氧化石墨烯和钛酸丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/GO复合材料。分别采用XRD、Raman、SEM等对其进行表征,并将其用于罗丹明B溶液的光催化降解,考察氧化石墨烯含量、TiO_2/GO复合材料用量、煅烧温度等因素对光催化降解性能的影响。结果表明,生成了粒径约20 nm的锐钛矿型TiO_2球形颗粒;相同条件下,溶胶-凝胶法制备的复合材料光催化活性优于机械混合物;TiO_2/GO为20/1时光催化活性最好;复合材料质量为0.05 g时,对罗丹明B的降解率可达99%。     

Fe~(3+)掺杂TiO_2/硅藻土复合光催化降解罗丹明B

采用多孔材料硅藻土为载体,通过溶胶-凝胶法制备负载型Fe掺杂TiO_2。利用SEM和EDX技术对合成的Fe掺杂TiO_2/硅藻土复合材料进行表征。研究表明,复合材料对染料的吸附和光降解能力高于TiO_2/硅藻土和硅藻土。约85%的初始质量浓度为50 mg/L的染料可在240 min内被有效地吸附和降解。脱色率取决于pH值、光催化剂质量浓度和染料质量浓度等条件。此外,罗丹明B染料在日光下可能的降解途径主要包括四个过程:脱乙基、发色共轭结构的破坏、开环和矿化。     

掺镧TiO_2光催化降解罗丹明B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺镧TiO2微粒.以罗丹明B为目标降解物,分别在太阳光和紫外灯下照射,考察了掺镧TiO2光催化活性.结果表明:在紫外光下,pH值为6时,用4 g/L掺镧0.25%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;在太阳光下,pH值为6时,用5 g/L掺镧0.075%TiO2降解罗丹明B光催化活性最佳;加入H2O2都能提高光催化效果,在太阳光下,由于TiO2和H2O2的协同作用,催化降解率能达到90%以上.     

可见光下TiO_2/α-ZrP复合材料光催化降解罗丹明B

以TiO2/α-ZrP复合材料为可见光光催化剂,采用氙灯模拟可见光,研究了TiO2/α-ZrP复合材料对有机染料罗丹明B的光催化降解情况。试验探究了TiO2的掺杂量、反应时间、染料浓度、光催化剂用量、染液pH值等对光催化降解罗丹明B的影响。结果表明,当TiO2的掺杂量为17%时,TiO2/α-ZrP复合材料的光催化活性最高。浓度为6×10-5mol/L的罗丹明B溶液的最佳降解条件为:染液初始pH值为4,TiO2/α-ZrP复合光催化剂质量浓度为3.6 g/L。     

Fe_2O_3/膨润土光催化Fenton降解造纸法烟草废水

以膨润土作为载体,制备Fe2O3/膨润土光催化剂,利用Fe2O3/膨润土光催化Fenton深度处理造纸法烟草薄片废水,单因素考察p H值、H2O2用量、催化剂用量、反应时间等因素对降解效果的影响,并对降解动力学和反应机理进行分析。结果表明:在初始p H 3.0,H2O2用量2.5 mg·L-1,催化剂用量1750 mg·L-1,反应时间180 min的条件下,废水CODCr去除率达到80.78%;动力学研究表明,该废水催化降解反应符合一级动力学模型,Fe2O3/膨润土光催化剂具有较高的稳定性和较好的可重复实用性。     

TiO_2薄膜的制备及对罗丹明B光催化分解过程的影响

采用sol gel法在玻璃表面制备了TiO2 薄膜 .X射线衍射表明 ,该薄膜的结构为锐钛矿型 .通过考察罗丹明B的光催化分解过程 ,发现TiO2 薄膜对罗丹明B的光催化分解有很好的活性 ,可以完全分离罗丹明B .通过考察罗丹明B在TiO2 薄膜上的吸附性 ,发现当薄膜吸附罗丹明B达到一定量时 ,脱乙基反应将与降解反应同时发生     

Fe_3O_4/Au磁性复合材料的制备及表征

本文首先通过多醇法制备粒径可控的四氧化三铁纳米粒子,通过硅烷偶联剂对四氧化三铁纳米粒子进行胺基化修饰,胺基化修饰四氧化三铁纳米粒子与羧基表面的Au纳米粒子通过静电相互作用制备得到Fe_3O_4/Au复合纳米材料。透射电子显微镜、红外光谱仪、能谱仪等表征揭示成功制备具有core-/Satelite结构Fe_3O_4/Au复合纳米材料。     

GO/Fe_2O_3纳米复合材料合成及光催化性能研究

以氯化铁FeCl_3·6H_2O和氧化石墨烯(GO)为原料,去离子水为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为表面活性剂,通过水热反应制备了(GO/Fe_2O_3)纳米复合材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等对合成的复合材料结构进行表征以及形貌分析,结果发现Fe_2O_3纳米粒子均匀地分散在GO上。以GO/Fe_2O_3复合材料作为光催化剂催化降解刚果红溶液,探讨催化剂用量、刚果红溶液初始质量浓度、溶液pH等条件对刚果红脱色率的影响,结果表明:催化剂用量为1mg/L、刚果红初始质量浓度为5 mg/L、p H=2.0时,脱色率达到93.0%。     

TiO_2-BiVO_4复合材料的制备及其光催化降解印染废水

以钛酸丁酯、五水硝酸铋、偏钒酸铵为主要原料制备TiO_2-BiVO_4复合光催化剂,并用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪和光致发光荧光光谱仪进行表征。结果表明,与TiO_2和BiVO_4相比,TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更窄的禁带宽度,光生电子-空穴的复合概率更低。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有更高的光催化活性,60 min后对罗丹明B溶液的降解率达到87.3%。TiO_2-BiVO_4复合光催化剂具有良好的光催化稳定性,经过5次光催化降解实验后,对罗丹明B溶液的降解率为81.7%。     

Co_3O_4-GO复合材料的制备及其光催化降解孔雀石绿

以硝酸钴Co(NO_3)_2·6H_2O和氧化石墨烯(GO)为原料,采用水热、煅烧方法制备了不同形貌的Co_3O_4-GO复合材料。合成材料的结构以及形貌通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征;结果表明,不同形貌的Co_3O_4均匀地分散在GO上。以Co_3O_4-GO复合材料作为光催化剂催化降解孔雀石绿溶液,探讨催化剂用量、染料溶液初始质量浓度、溶液pH等条件对脱色率的影响。结果表明,在催化剂用量2 mg/L、孔雀石绿初始质量浓度15 mg/L、pH=2、紫外灯光照120 min时,Co_3O_4-GO复合材料脱色率达到93.64%。     

Fe_3O_4@SiO_2磁性纳米材料的制备及结构调控

本文首先通过改进的多醇法制备粒径可控的四氧化三铁纳米材料,进一步通过St?ber法制备Fe_3O_4/Si O_2复合纳米材料。采用透射电镜表征纳米材料的尺寸、结构及形貌。在制备的过程中引入柠檬酸钠获得亲水四氧化三铁,改变柠檬酸钠的量调控四氧化三铁纳米材料的粒径,包覆二氧化硅后得到一系列粒径可控的Fe_3O_4/Si O_2复合纳米材料。     

Fe_2O_3/凹凸棒光催化-Fenton深度处理造纸废水

以改性凹凸棒为载体负载Fe2O3制得非均相Fenton催化剂,将其用于非均相UV/Fenton反应体系中对造纸废水进行降解研究。结果表明:造纸废水的UV254与CODCr具有良好的线性关系,在pH为3、过氧化氢用量28 mL·L-1(H2O21 mol·L-1)及催化剂用量1000 mg·L-1时,处理120 min后废水的CODCr达到国家排放标准;催化剂在反应过程中具有较低的铁溶出量和良好的重复使用性。     

RGO-ZnFe2O4的制备及光Fenton反应降解罗丹明B

采用高能超声复合法制备RGO-ZnFe₂O₄,在模拟太阳光下评价其催化光Fenton反应性能。通过XRD、TEM、FTIR和漫反射光谱分析催化剂的形貌和理化特性。结果表明,RGO的加入可增强ZnFe₂O₄的光吸收能力。以罗丹明B溶液为模拟染料废水,降解率为评价指标,探究RGO掺杂量、催化剂用量和H2O2浓度对降解效果的影响。结果表明,RGO掺杂量6%、催化剂用量1 g/L、H2O2浓度20 mmol/L时,光Fenton降解罗丹明B效果最好,60 min后的降解率达到88.6%。     

α-Bi_2O_3/BiOI的制备及其对染料的光催化降解

以五水合硝酸铋[Bi(NO_3)_3·5H_2O]、氢氧化钠(NaOH)、草酸(H_2C_2O_4·2H_2O)和氢碘酸(HI)为原料,采用水热法制备棒状α-Bi_2O_3,再通过原位处理法制备α-Bi_2O_3/BiOI复合物,使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对样品进行表征。以罗丹明B为目标污染物,研究不同BiOI含量对α-Bi_2O_3/BiOI复合物光催化性能的影响。结果表明,当HI与α-Bi_2O_3物质的量比为1∶5时,所制备的α-Bi_2O_3/BiOI复合物具有最好的光催化性能。     

CuO/Fe_2O_3-Al_2O_3催化湿空气氧化降解竹子碱木素

本文自制了用高比表面积的γ-Al2O3负载的CuO和Fe2O3催化剂,研究了这两种催化剂对催化湿空气氧化降解竹子碱木素的影响。结果表明,在粗木素浓度为38.91 g/L,NaOH浓度1mol/L,最高温度135℃,压力1.50MPa,氧气分压0.30 MPa下反应60 min,催化湿空气氧化降解竹子碱木素的主要产物为对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛和对香豆酸,这四种物质的质量浓度之和占测定物质的总浓度的55%以上;对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛的浓度随反应时间的增加而增加,对香豆酸的浓度随反应时间的增加先增加后降低;CuO作为催化剂时,对羟基苯甲醛、香草醛和丁香醛的浓度更高,分别是Fe2O3作为催化剂时的1.3、1.4和1.4倍,是无催化剂时的1.2、1.6和1.4倍;无催化剂时,对香豆酸的浓度更高,是有催化剂时的1.1倍;对羟基苯甲醛、香草醛、丁香醛和对香豆酸的最高浓度分别为82.3 mg/L、192.4 mg/L、213.2 mg/L和730.5 mg/L。     

α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合材料的制备及光催化降解印染废水研究

通过水热法制备Bi_2WO_6、热分解法制备α-Fe_2O_3,并利用机械混合的方式获得α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合材料。利用XRD、UV-Vis、BET、SEM、XPS对样品进行表征,相比Bi_2WO_6,α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合结构在可见光区域的吸收带变宽。在α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6+H_2O_2光催化系统中,紫外光照射30 min MO完全降解;模拟太阳光照射60 min MO降解率达到85%,高于单独的Bi_2WO_6和α-Fe_2O_3。优良的光催化活性是由于光生电子从α-Fe_2O_3的导带迁移到Bi_2WO_6的导带,有效避免了光生电子-空穴的复合,从而提升了光催化效率;在α-Fe_2O_3/Bi_2WO_6+H_2O_2系统中,H_2O_2作为电子受体,H_2O作为空穴受体,能够产生更多的羟基自由基,促进MO降解。     

三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂的制备及其光催化降解罗丹明B

为提升BiOBr的光催化性能,通过两步法合成了三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂。首先利用溶剂热法制备了BiOBr纳米片,接着采用水热法直接在层状BiOBr表面生长CdS粒子制备了CdS/BiOBr催化剂,并通过调整CdS与BiOBr的量比来调控催化剂的形貌。对制备的CdS/BiOBr催化剂的结构、形貌、光学性能等进行了表征分析,考察了其在可见光下对罗丹明B(RhB)的降解效果和稳定性,通过活性物种捕获实验和电子自旋共振测试分析确定了降解过程中的主要活性物质。结果表明：当CdS与BiOBr的量比为1∶3时,二者发生规则组合,形成独特的三维乒乓菊状层级结构;该催化剂有优异的光催化性能和稳定性,在可见光照射下120 min降解了99.5%的RhB,一级动力学常数为0.044 min^-1,是纯BiOBr的3.67倍,经过7次光催化循环后仍保留了90.1%的催化活性;·O₂^-和h⁺在RhB降解过程中发挥了主要作用,结合CdS和BiOBr的带隙结构提出了一种可能的光催化降解途径。     

微波法制备介孔Ce_2O_3/WO_3及其光催化降解造纸废水

以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介WO3光催化剂,采用X射线衍射(XBD)、透射电子显微镜(TEM)、UV-Vis DES和BET等对所得样品进行表征.结果表明,该催化剂比表面积较大与孔径分布均匀.在紫外光照射、初始PH=6、催化剂用量0.4g/L的反应条件下,使用不同Ce掺杂量的WO3作为催化剂光催化降解造纸废水.实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳.以1%Ce/WO3为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和COD去除率分别为100%和83.4%.     

TiO_2/CFA复合材料制备及光催化性能研究

以电厂废弃物粉煤灰作载体,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法正交实验制备二氧化钛/粉煤灰(Ti O2/CFA)复合材料,以亚甲基蓝为目标污染物,进行光催化处理,探究其最佳制备条件和影响因素。结果表明,Ti O2/CFA最佳制备条件为负载率40%、焙烧温度500℃、焙烧时间0.5h,降解率可达到77.8%。通过极差分析可得,影响降解性能顺序为焙烧温度焙烧时间负载率。Ti O2/CFA能够有效的去除废水中的亚甲基蓝,具有一定的实用价值。