氧化亚铜/氧化锌复合薄膜的制备及可见光催化研究

以导电玻璃(FTO)为基底,采用连续阴极电沉积方法在多孔结构的ZnO薄膜上合成具有单一(111)择优取向的Cu2O,制备了Cu2O/ZnO复合薄膜。采用X射线衍射和扫描电镜分别对薄膜的结构及形貌进行了表征。光吸收谱显示复合薄膜在可见光范围内具有较好的光吸收性能。可见光催化降解罗丹明B的实验表明,由于在两半导体接触界面上发生了电荷的转移,Cu2O/ZnO复合薄膜比单一的Cu2O薄膜具有更高的光催化活性,在2.5h内对罗丹明B的降解率可达到70%,而在相同条件下Cu2O薄膜的降解率仅为60%。     

SnO2/ZnO复合氧化物的制备及对亚甲基蓝的光催化性能研究

本文以SnCl4·5H2O、ZnCl2、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用XRD测试手段对其进行了表征,并以降解亚甲基蓝为模型反应,用分光光度计测定亚甲基蓝降解前后的吸光度,考察了不同条件下制备的复合氧化物的光催化活性,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,ZnO复合SnO2后,光催化活性明显优于纯ZnO,且经400℃焙烧1.5h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

ZnO/Cu_2O复合膜的制备及其光催化活性研究

以不锈钢为基体,采用连续阴极电沉积的方法,制备了ZnO/Cu2O复合膜,并通过 X-射线衍射和扫描电镜进行了表征.以Cr(Ⅵ)为模拟无机污染物,在可见光下,测试了其光催化还原活性.结果表明,ZnO/Cu2O复合膜的光催化活性与Cu2O的沉积量有关,在其沉积量为0.010 g/dm2时,反应1h后,Cr(Ⅵ)在ZnO/Cu2O上的还原率为35.3%,而在Cu2O薄膜上的还原率仅为8.6%.实验还发现,ZnO/Cu2O复合膜的光催化氧化能力也有了较大程度的提高.在相同实验条件下,甲基橙在Cu2O薄膜上的降解率只有2.5%,而在ZnO/Cu2O复合膜上的降解率达到22.9%.     

铜基催化剂用于乙醇脱氢合成乙酸乙酯

筛选并制备高活性催化剂,从而使乙醇脱氢制乙酸乙酯具有较高的选择性和收率,采用共沉淀法制备CuO/ZnO/Al2O3催化剂。研究了CuO/ZnO/Al2O3催化剂的Cu/Zn比、焙烧温度,反应温度、反应压力等因素对乙醇转化乙酸乙酯选择性和收率的影响。结果表明:在反应温度为260℃,反应压力为1.05MPa,以Cu/Zn比为1:1、焙烧温度为400℃的催化剂反应最佳,此时的乙醇转化率为82.35%,选择性为89.62%。     

纳米氧化铜球的水热法合成与表征

以CuSO4.5H2O和NH3.H2O为反应物,在高压反应釜内130℃下反应24 h,产物在400℃的马弗炉中焙烧1 h,制备CuO纳米球。采用X射线衍射仪、扫描电镜、X射线能量色散谱仪、差热-热重分析和红外光谱仪进行表征。结果表明,所得CuO纳米球的直径为70～100 nm,Cu2+与NH3.H2O分子成核是形成纳米球的主要原因。     

焙烧温度对Cu/Zn/Al催化剂超临界甲醇中木质素液化的影响

采用共沉淀法制备类层柱Cu/Zn/Al水滑石,经焙烧制备Cu/Zn/Al催化剂。考察了焙烧温度对催化剂在超临界甲醇中木质素催化液化活性及稳定性的影响。结果表明,500℃焙烧时水滑石分解较为完全,析出的ZnO和ZnAl2O4尖晶石相对析出的CuO纳米粒子起到良好的隔离和稳定作用;在340℃、80 mg木质素、30 mg催化剂、4 mL甲醇反应3 h条件下进行重复性实验,500℃焙烧催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

Ag-Cu2O复合薄膜的制备及其光催化活性

先采用阴极电沉积,在导电玻璃基体上合成Cu2O薄膜,然后以AgNO3为反应溶液,通过浸渍的方式制备出了Ag-Cu2O复合薄膜。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪进行了表征。以光催化降解甲基橙为探针反应,测试光催化活性。结果表明,Ag-Cu2O复合薄膜的光催化活性和单一的Cu2O相比有了显著提高。并对Ag-Cu2O薄膜光催化活性提高的原因进行了讨论。     

铝掺杂纳米ZnO颗粒光催化降解活性艳蓝X-BR

以乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]、氢氧化锂(LiOH·H2O)和氯化铝(AlCl3·6H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯纳米ZnO和掺铝ZnO,并用X射线衍射光谱、傅立叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱和高分辨率透射电子显微镜对其进行了表征. 用紫外灯作为光源,活性艳蓝XB-R溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO及掺铝ZnO的光催化性能,并考察了前驱体焙烧温度、光催化温度、光照时间、底物浓度、光催化剂的暗吸附性能、铝掺杂量以及催化剂的加入量等因素对降解率的影响. 结果表明,焙烧温度300℃时,晶粒结晶良好,粒径小;掺杂铝离子提高了ZnO的光催化活性,掺杂铝离子浓度为5%(摩尔比)的ZnO的光催化性能最好;掺杂后的样品粒度分布更均匀,且明显变小;在30℃下,加入催化剂浓度为0.1 g/L、降解时间为45 min时,对活性艳蓝XB-R溶液的降解率达到95%.     

ZnO纳米片/再生纤维素薄膜的制备、表征及光催化性能

本文以碱式氯化锌作为前驱体,采用化学沉淀法制备了ZnO纳米片/再生纤维素复合薄膜(ZNS/RC);研究了反应温度对ZNS/RC的制备、纳米ZnO形貌以及光催化性能的影响。研究结果表明:在再生纤维素内,ZnCl_2先转化为横向尺寸为2～3μm的Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O(ZHC),随后转化为横向尺寸为300～400 nm ZnO纳米片。温度低于20℃时,ZnO难以生成;而高于20℃时,易造成ZnO的过快溶解;反应温度为20℃有利于ZnO纳米片的合成。ZNS/RC-T20薄膜对甲基橙显示出良好的光催化活性。     

纳米ZnO/SnO2粉体的制备及其光催化性能的研究

以SnCl4·5H2O、ZnNO3·6H2O、HCl、NaOH为原料,采用共沉淀法制备出纳米ZnO/SnO2纳米复合催化剂粉体,以降解甲基橙溶液反应为模型,考察了不同比例ZnO/SnO2纳米粉体的光催化活性,探讨了煅烧温度对催化剂催化活性的影响.并用差热失重分析仪(TG/DSC)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)测试手段对其进行了表征.结果表明:ZnO复合SnO2后,光催化活性明显提高,其中以ZnO/SnO2在ZnO∶SnO2=4∶1的情况下复合催化剂光催化性能最优;热处理温度在650℃保温时间2h所得到的复合催化剂催化性能最好.     

阴极共电沉积制备ZnO/α-FeOOH复合膜及其光催化活性(英文)

利用阴极共电沉积法,在铟锡氧化物涂层玻璃基体上成功制备了ZnO/α-FeOOH复合膜。用X射线衍射和X射线能量散射谱分别对其晶相和化学组成进行了表征,以Cr(VI)的光催化还原作为探针反应评价了其光催化活性。结果表明:与单一的ZnO膜相比,不论是在紫外光还是紫外-可见光照射下,ZnO/α-FeOOH复合膜均呈现出更高的光催化活性。紫外光照射下,ZnO/α-FeOOH复合膜催化活性的提高主要应归因于异质结界面上光生电荷的有效分离,而掺杂到ZnO中的Fe(III)的电子捕获效应在紫外-可见光条件下也发挥着重要作用。     

氧化锌纳米晶的制备及表征研究

采用溶胶-凝胶法以醋酸锌、草酸为原料制备ZnO纳米晶,借助X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段进行了物相分析和微观形貌表征.结果 表明,制备ZnO纳米晶适宜工艺条件为:凝胶化温度80℃,凝胶化时长1.5h,焙烧温度600℃,焙烧时间3h.X射线衍射图表明ZnO纳米晶在(101)晶面出现取向生长....     

CuO/g-C_3N_4复合光催化剂光催化降解甲基橙

选用Cu(NO_3)_2和g-C_3N_4为原料,将两种原料溶解,蒸发,500℃焙烧制得CuO/g-C_3N_4复合光催化剂,在太阳光下催化降解甲基橙。结果表明,通过正交实验得到最佳反应条件为:甲基橙溶液pH=3.8,温度(15~25)℃,CuO与g-C_3N_4质量比3∶10,催化剂用量10 mg,反应时间3 h,甲基橙最大降解率为64.6%。     

Y掺杂ZnO的制备及其光催化性能

采用化学沉淀法制备Y/ZnO光催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察Y掺杂的ZnO光催化活性,并采用X射线衍射、红外光谱和紫外漫反射等手段对其进行结构表征.结果表明,Y掺杂的ZnO光催化剂对甲基橙降解具有良好的活性.活性及催化剂结构表征结果表明,最佳Y掺杂质量分数为0.1%,以掺杂Y质量分数为0.1%的Y/ZnO为...     

ZnO/碳纳米管复合光催化材料对抗生素的光催化降解

采用溶胶法合成了ZnO/碳纳米管复合光催化材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等手段对复合催化剂进行了表征。以氙灯(250～800 nm)为光源,盐酸四环素为降解对象,评价样品的光催化活性。比较ZnO/CNTs复合材料和纯ZnO对抗生素的降解能力,并考察光催化剂的重复利用能力。结果表明,通过溶胶法得到了在碳纳米管表面均匀、致密包覆ZnO颗粒的复合材料。由于ZnO/CNTs材料良好的吸附性能,其光催化活性高于纯ZnO,在300 W氙灯光源下反应2 h,对盐酸四环素的降解率达82.38%,同时复合材料显示了抑制ZnO光蚀的能力。     

ZnO光催化降解甲基橙初步研究

研究了ZnO光催化降解甲基橙的动力学行为。在ZnO悬浊液中 ,紫外光直接照射下 ,光催化降解甲基橙 ,以分光光度法测量甲基橙即时浓度 ,从而给出不同温度下甲基橙降解脱色速率 ,并以之得出了该反应的活化能数据。实验结果表明 ,ZnO光催化甲基橙在常温下降解脱色速率基本上与温度无关 ,随温度升高小幅提高。ZnO催化能力比较强 ,可进一步研究使之实际应用。     

A novel photocatalyst AgBr/ZnO/RGO with high visible light photocatalytic activity

A novel ternary photocatalyst AgBr/ZnO/RGO, where AgBr/ZnO is supported on reduced graphene oxide, is synthesized via a facile hydrothermal–impregnation method. The resultant composite presents a lamellar structure with AgBr nanoparticles homogeneously dispersing on the surface. The photocatalytic experiment for methyl orange dye degradation under visible light irradiation shows that ternary composite AgBr/ZnO/RGO has an activity 12.8 times and 2.3 times higher than binary photocatalysts ZnO/RGO and AgBr/ZnO respectively. More importantly, the ternary composite also demonstrates a good photostability. Metallic Ag is produced during the photocatalytic process, which may serve as the electron transfer mediator in the vectorial Z-scheme transfer of photogenerated charge carriers at the interface of AgBr/ZnO/RGO. The effective separation of photogenerated electrons and holes was proposed to be responsible for the enhancement of visible light photoactivity.     

纳米氧化锌/γ-氧化铝复合物制备及其光催化性能研究

以γ-氧化铝(γ-Al2O3)为载体,采用均匀沉淀法制备了不同氧化锌(ZnO)负载量的纳米ZnO/γ-Al2O3复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和氮气吸附,对复合物的结构、表面形貌、组成和比表面积进行了表征。以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)和苯酚为模型污染物,对复合物的光催化性能进行了评价。结果表明:当ZnO与γ-Al2O3按质量比为2∶1加料制备ZnO/γ-Al2O3复合物时,ZnO成功负载到γ-Al2O3表面,并形成均匀的薄膜;以制备的ZnO/γ-Al2O3复合物为催化剂在紫外光照射2 h后NPE-10的降解率达到93%,苯酚的降解率达到20%,且它们的降解率均随着溶液初始浓度的增大而降低。     

Zr–Al共掺对ZnO光催化剂结构和催化性能的影响

利用水热处理结合焙烧的方法分别制备了Zr、Al掺杂及Zr–Al共掺的ZnO光催化剂。研究了制备的光催化剂样品的相结构和光谱性能;以紫外光(λ=254nm)为光源,酸性橙Ⅱ为降解对象,进行光催化活性测试;考察了Zr、Al掺杂对ZnO光催化剂反应活性的影响。研究表明,制备的产物均为六方晶系纤锌矿结构的ZnO;Zr、Al掺杂及Zr–Al共掺的ZnO样品的光催化活性相对于纯ZnO均有较大程度的提高,而且Zr–Al共掺的ZnO的光催化性能明显优于单一掺杂的。Zr–Al共掺可以明显改善ZnO表面状态,使ZnO具有更丰富的表面羟基,同时可以抑制光生电子–空穴对的复合,从而有利于光催化活性和稳定性的提高。     

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。