MOFs诱导中空Co3O4/CdIn2S4合成及光催化CO2还原性能研究

光催化二氧化碳转化技术,不仅可以利用取之不尽用之不竭的太阳光能,而且可将二氧化碳转化为高附加值的碳基燃料,受到研究者们的广泛关注。实验设计合成了新颖的中空结构的Co₃O₄/CdIn₂S₄异质结光催化剂。两种半导体的高效耦合作用极大地促进了光生载流子分离,同时形成更多暴露活性位点。基于异质结独特的结构优势,表现出高效的CO₂还原性能,5% Co₃O₄/CdIn₂S₄ 的CO生成速率达74 μmol·g^-1·h^-1,与单体CdIn₂S₄相比,不仅活性得到很大提升,同时CO选择性达到100%。     

Bi2O2CO3微/纳米片的合成及其光催化降解RhB性能研究

以尿素为表面活性剂,通过水热法成功合成了片状Bi2O2CO3光催化剂。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和紫外-可见漫反射光谱（DRS）等方法对所合成样品进表征。结果表明：所合成样品尺寸均小于2 μm,其中0.1 g尿素所合成样品的吸收边为394 nm,禁带宽度为3.14 eV。以罗丹明B（RhB）为模拟污染物,研究了所合成样品的光催化性能。结果发现0.1 g尿素所合成的样品在可见光下200 min可将RhB降解掉30%,紫外光下120 min RhB的降解率为80%,均高于商品TiO2对RhB的降解率,显示出优异的光催化活性。自由基抑制实验表明,超氧自由基（?O2-）和空穴（h ）是Bi2O2CO3在光催化降解过程中主要的活性物种。循环降解实验发现所合成样品具有较高的稳定性。     

Bi2 O2 CO3/β-Bi2 O3用于可见光催化协同光芬顿降解RhB的性能研究

采用非常简单的低温液相沉淀法,并通过控制退火温度和时间成功合成了Bi_2O_2CO_3/β-Bi_2O_3纳米异质结构。通过SEM和XRD分析对材料的形貌及晶型转变进行了分析。我们对不同阶段样品进行了可见光催化协同光芬顿降解罗丹明B的性能研究,在可见光催化的同时加入了1 mL 30%双氧水,发现当退火温度为330℃,退火时间为5 h时得到的样品性能最好,并进一步发现其降级速率比纯光催化快9.24倍,比不加光只加双氧水时的降解速率快28倍之多。     

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。     

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%。     

单分散Co3O4@SiO2核壳催化剂的制备及N2O催化分解性能

N₂O是一种重要的温室气体,且对臭氧层有很大的破坏作用,而直接催化分解法是除去N₂O最经济有效的方法之一。针对目前报道较多的钴氧化物催化剂活性较差的问题,将包覆型Co₃O₄核壳材料引入N₂O直接催化分解反应,利用核壳结构的限域特性与壳层的多孔孔道使Co₃O₄分散性增加,粒径减小,金属载体相互作用与接触反应界面增强,从而提高了催化剂在N₂O直接催化分解反应中的低温活性。此外,还制备了一系列不同金属含量的Co₃O₄@SiO₂球形核壳催化剂来研究包覆结构对催化剂性能的影响,通过X射线荧光光谱（XRF）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、N₂物理吸附、H₂-程序升温还原（H₂-TPR）等表征,证实在保证稳定单分散核壳结构的前提下,活性Co₃O₄位点越多,催化剂反应活性越好。     

表面活性剂对Co3O4改性TiO2纳米管形貌及光催化性能的影响

采用电化学还原-热处理法得到Co_3O_4/TiO_2 NTs(二氧化钛纳米管)的p-n异质结构复合催化剂,通过加入表面活性剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)获得了高度分散均匀且细小的颗粒。SEM表明通过加入PVP使颗粒大小和空间分布都更加均匀,而混合表面活性剂的协同作用则使负载颗粒尺寸进一步变小。实验结果表明得到的样品与未加表面活性剂的相比,显示出优异的光电流特性和降解亚甲基蓝(MB)染料的性能。     

Co3O4电极材料的制备及其电容性能研究

采用水热法,通过控制反应时间制备出不同形貌和尺寸的Co_3O_4材料。利用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法测试了其电化学性能。结果表明,随着反应时间的延长, Co_3O_4材料的晶粒尺寸增大,形貌由不规则颗粒状变为正立方体,其比电容不断降低。在电流密度为0.2 A·g~(-1)时,反应5 h、 10 h和15 h所制备的Co_3O_4材料的比电容值分别为153.3 F·g~(-1)、 99.3F·g~(-1)和51.1 F·g~(-1)。当电流密度从0.2 A·g~(-1)增大到1.8 A·g~(-1)时,反应5 h、 10 h和15 h所制备的Co_3O_4材料的比电容值分别为96.3 F·g~(-1)、 91.3 F·g~(-1)和27.1 F·g~(-1),其比电容保持率分别为62.8%、 91.9%和53.0%。水热反应5 h所制备的Co_3O_4材料具有最好的比电容。     

Y2O3-Bi2O3催化剂制备及其可见光催化降解2,4-二氯苯酚的研究

采用高温固相法合成一系列不同质量比的Y2O3-Bi2O3复合可见光复合催化剂,在日光色镝灯照射下,以2,4-二氯苯酚的可见光催化降解为目标反应,研究了Bi/Y质量比及焙烧温度对Y2O3-Bi2O3复合催化剂的结构及活性的影响.结果表明,复合光催化剂Y2O3-Bi2O3的最佳焙烧温度1023 K,焙烧时间2.5 h,最佳...     

超细Co3O4粉体的制备及其应用

综述了超细Co3O4粉体的制备方法和特点，简要介绍了超细Co3O4粉体在催化剂、电极、陶瓷等领域的应用现状。     

磁性CuO—Bi2O3催化剂的制备及炔化性能

采用溶胶凝胶法结合等体积浸渍法制备了具有磁性的CuO—Bi2O3／Fe3O4@SiO2催化剂,利用XRD、BET等手段进行表征,并考察了催化剂在甲醛乙炔化反应中的催化性能。结果表明,载体Fe3O4@SiO2具有较高的比表面积,CuO在其表面以高分散的微晶态形式存在;制得的催化剂在甲醛乙炔化反应中有较高的活性与使用稳定性,可以在外加磁场的作用下与反应液快速分离。     

Co3O4纳米簇阵列的制备及其电容特性

采用水热法以不同的填装度分别在泡沫镍和碳纤维基底上制备出了不同形貌的Co_3O_4。运用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产物的结构和形貌进行表征。结果表明,在水热反应体系中,通过改变装填度大小,可以制备出相同物相、不同形貌的产物。通过循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗法对泡沫镍基底Co_3O_4电极材料的电化学特性进行表征。结果表明,在填装度为70%时制备出的Co_3O_4均匀纳米簇阵列,表现出更好的电容特性。在2 mol/L的KOH电解液中,1 A/g的电流密度下,其比电容为961 F/g;当电流密度增至20 A/g时,比电容保持率为76%。     

BiVO4催化剂的制备及其光催化还原CO2的研究

采用化学沉淀法制备BiVO4光催化剂并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过TG-DTA、FTIR、XRD对光催化剂进行表征,研究了pH和焙烧温度等对光催化性能的影响。结果表明,pH=7并于600℃煅烧制得的单斜相BiVO4活性最高。在催化剂用量为0.6 g/L,反应时间为7 h,CO2流量为200 mL/min,反应温度为80℃,反应液中NaOH和Na2SO3的浓度均为0.10 mol/L条件下,甲醇产率高达249.18μmol/g。并对BiVO4催化剂光催化还原CO2的机理进行了探究。     

纳米CuO/CoFe2O4-TiO2模拟太阳光降解亚甲基蓝的性能

采用溶胶-凝胶法制备CuO/CoFe2O4粒子,并与P25复合制备纳米催化剂CuO/CoFe2O4-TiO2.通过模拟太阳光催化降解亚甲基蓝,对催化剂活性进行研究,采用SEM、TEM、XRD和UV-Vis DRS方法对催化剂进行表征.结果表明,CuO/CoFe2O4粒子均匀分散在P25微粒表面,平均粒径为60 nm.并...     

纳米片状Co_3O_4的制备及其电容性能的探索

以CoCl2溶液和NaOH溶液为原料,通过两者混合反应得到Co（OH）2沉淀,再将沉淀灼烧制得直径约为100nm的Co3O4纳米颗粒。用X射线衍射、透射电子显微镜等对所制备的样品进行表征。结果表明：用所得纳米片状C030。制成电极,经过充放电测试可以发现电流密度为0．2mA·cm^-2时,电容量约100mA·h／g。     

尖晶石CoAl_2O_4光催化还原CO_2的研究

采用无机盐溶胶-凝胶法制备了CoAl2O4纳米粉体,用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射光谱仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其光电活性、晶体结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备催化剂属尖晶石结构,颗粒呈近球形和不规则形状,粒子尺寸约4.39 nm,光吸收极限波长大于800 nm,计算得到禁带宽度Eg1.55 eV。在高压汞灯照射下,分别选用K2C2O4、NaHSO3和NaH2PO2为供电子试剂,进行了光催化还原CO2制取甲酸的研究。结果表明,在选用NaHSO3的情况下,CoAl2O4的催化效果最好,光照4 h,甲酸产量达到4004.16μmol/g-Cat。     

焙烧温度对CuO/Co_3O_4-CeO_2催化剂CO优先氧化性能的影响

采用浸渍法制备了Cu O/Co3O4-Ce O2(Cu Co Ce10)催化剂,考察了在不同温度(250、300、350、400和450℃)焙烧后的样品在富氢气氛中对CO优先氧化反应的催化性能。应用BET、XRD、H2-TPR及XAFS技术详细表征了催化剂的结构与性能。结果表明,不同温度焙烧的催化剂中,铜物种均主要以Cu O相存在;350℃焙烧的Cu Co Ce10催化剂具有最大的比表面积和最好的氧化还原性能,在98~173℃的温度范围内能够将CO完全转化为CO2,呈现出最宽的CO优先氧化可操作温度窗口,以及良好的催化活性稳定性。