磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe~(3+)提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe⁽³⁺⁾提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料的制备及可见光降解罗丹明B

以Bi_2WO_6为载体,通过沉淀法成功制备了Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料。同时,通过X-射线粉末衍射和紫外-可见漫反射光谱等检测技术对复合材料的组成结构和光吸收性质进行了全面表征。随后通过可见光降解染料罗丹明B来评价复合材料Ag_3PO_4/Bi_2WO_6的光催化活性,并解释了复合材料显示较高的可见光催化活性的原因。     

Ag/Ag3PO4/TiO2双异质结催化剂的制备及光催化性能研究

通过紫外光诱导将Ag纳米颗粒沉积在Ag_3PO_4/TiO_2上,构建了Ag/Ag_3PO_4/TiO_2双异质结催化剂,通过废水中残留非那西丁(PNT)降解实验探究其光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,以Ag/Ag_3PO_4/TiO_2为催化剂,当Ag_3PO_4质量分数为10%、催化剂用量为0.5 g·L~(-1)、初始pH值为9.0、PNT初始浓度为20 mg·L~(-1)时,PNT的降解效果最好,降解率最高可达97%。光致发光光谱显示,Ag的沉积导致Ag_3PO_4/TiO_2的光催化性能明显增强,对光生电子的转移产生积极作用,对电子-空穴对的复合产生抑制作用。     

内建电场调控BaTiO_3-TiO_2光催化性能研究

采用水热法制备BaTiO_3-TiO_2复合材料,以罗丹明B为降解对象,研究BaTiO_3退火处理对BaTi O3-TiO_2复合材料光催化性能的影响。结果表明:BaTiO_3退火后所制备的BaTiO_3-TiO_2复合材料光催化活性比纯TiO_2、BaTiO_3以及BaTiO_3退火前的复合材料好。退火后BaTiO_3颗粒尺寸增大,四方相所占的比重增加,内建电场增大,提高复合材料界面处TiO_2光生载流子的分离率,表现出更优的光催化活性。     

磷酸银光催化性能的研究

以亚甲基蓝为降解物,在模拟可见光照射下比较Ag_3PO_4和TiO_2的光催化性能,探究Ag_3PO_4在不同pH、波长、催化剂用量和亚甲基蓝浓度下的光催化活性,并利用TOC分析降解的矿化效果。利用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(RRS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析磷酸银样品的晶相组成。结果表明,在同等条件下Ag_3PO_4光催化活性远高于TiO_2。而Ag_3PO_4在中碱性环境、光照波长不大于535 nm、催化剂用量较大、亚甲基蓝溶液浓度不大于50mg/L这些条件下能有效降解亚甲基蓝。     

复合材料TiO_2-Bi_2O_3的制备及光催化性能

采用均匀沉淀法,以硫酸钛为前躯体,制备TiO_2-Bi_2O_3复合粉体材料。以罗丹明B为目标降解物,研究了热处理温度、催化剂用量对该复合材料光催化性能的影响。光催化活性随焙烧温度升高而增大,550℃焙烧的样品光催化活性高。当催化剂用量为0.026g/10 m L时,20 mg/L的罗丹明B溶液在紫外光照射100 min后,降解率可达到90%。该复合物对罗丹明B溶液的光催化降解符合一级动力学方程。     

AgBr-Ag3PO4-CSs三元复合光催化剂的制备及性能

以AgNO_3、KBr、Na_2HPO_4和碳球(CSs)为原料,通过共沉淀法制备了高活性的AgBr-Ag_3PO_4-CSs三元复合光催化剂。利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和X射线光电子能谱等对复合催化剂的结构、形貌、光吸收范围及价态进行了表征,通过可见光下降解罗丹明B(RhB)和苯酚对复合催化剂的性能进行了考察。结果表明:以CSs为载体,将AgBr和Ag_3PO_4负载在CSs上,当n(AgBr):n(Ag_3PO_4)=4:100时,所得的4%AgBr-Ag_3PO_4-CSs复合催化剂光催化效果最佳,可见光照50 min时,对RhB的降解率达到99.3%;光照60 min时,降解率达到99.5%,几乎降解完全。对苯酚也具有超强的降解能力,捕获剂实验表明空穴为主要活性物种,并且所制备的复合光催化剂循环使用5次后时仍具有较高的光催化活性。     

Bi_2MoO_6/Ag_3PO_4复合光催化剂的制备及其光催化性能

以片状的Bi_2MoO_6为前驱物,通过原位化学沉淀法制备了Bi_2MoO_6/Ag_3PO_4复合光催化剂,考察了其光催化降解罗丹明B(Rh B)的活性。研究表明:Bi_2MoO_6和Ag_3PO_4复合可显著提高光催化活性,Bi_2MoO_6和Ag_3PO_4匹配的能级结构有利于光生电子和空穴的分离,延长光生载流子的寿命;当Bi_2MoO_6的质量分数为35%时,复合光催化剂具有最佳的光催化活性。