碳微球负载Ag_3PO_4的合成与其光催化性能

以碳微球(CMSs)为载体,采用离子交换法制备了CMSs负载的磷酸银复合材料(CMSs/Ag3PO4)。对合成的CMSs/Ag3PO4复合材料的相组成、表面形貌和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙实验对所制备的CMSs/Ag3PO4复合材料的光催化活性进行了考察。结果表明:CMSs颗粒大小在100~200 nm,CMSs/Ag3PO4颗粒大小在200~250 nm;CMSs/Ag3PO4在可见光范围有强吸收,在可见光照射下,CMSs/Ag3PO4能有效地降解甲基橙,光照射60min对甲基橙的降解率可以达到92.5%;循环使用5次后,对甲基橙的降解率仍然保持为86.2%。     

可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料的制备及活性评价

以AgNO3、Na2 HPO4和NaCl为原料,采用简易离子交换法制备可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料,利用XRD、EDX、FESEM、UV-vis等测试手段对其进行表征.低能耗LED灯为可见光光源,阳离子染料罗丹明B和阴离子染料甲基橙为探针,评价AgCl/Ag3 PO4复合材料的光催化活性.调节NaCl加入量实现AgCl/Ag3PO4复合材料中AgCl含量的调控.AgCl/Ag3PO4复合材料可实现对水体中罗丹明B和甲基橙的降解,尤其是对罗丹明B的高效去除.NaCl用量为1 mmol时制备AgCl/Ag3PO4复合材料可见光催化降解罗丹明B和甲基橙的活性强于Ag3PO4,且循环使用效率高.AgCl/Ag3PO4可见光催化反应体系中的活性物种为超氧自由基和空穴,其中空穴占主导地位.     

AgBr/Ag_3PO_4的制备及光催化性能研究

以Ag3PO4为前体,采用原位离子交换法制备了Ag Br/Ag3PO4光催化剂,以甲基橙为模型污染物,研究了其可见光催化降解性能。考察了物料配比、甲基橙初始质量浓度和催化剂用量对光降解的影响,以及材料的循环使用性及降解机理。结果表明:复合催化剂对甲基橙的降解性能优于Ag3PO4,物料比为1∶1时所得催化剂的性能最好。在甲基橙为5 mg/L、催化剂用量为2 g/L时,光照30 min降解率可达96%以上。该复合催化剂可重复使用。空穴和羟基自由基是该光降解反应中的主要活性物种。     

3D-BiOI花状微球的制备及其可见光光催化性能

通过混合溶剂热法成功的制备了三维(3D)BiOI花状微球。通过XRD、SEM、UV-vis对样品进行了表征,结果显示:样品是由二维纳米片组装而成的分等级微球,粒径1~2μm,表面具有明显的空隙。在以甲基橙为目标降解物的光催化试验中3D-BiOI表现了优异的催化性能,1 h内对100 mL,浓度为10-5mol/L的甲基橙溶液的脱色率达到了98%。     

Ag/Fe_3O_4磁性复合材料的生物合成及光催化性能研究

用金属还原菌Shewanella oneidensis MR-1在Fe_3O_4微球表面原位还原Ag+形成了Ag/Fe_3O_4磁性复合材料。采用HRTEM、XRD、VSM、XPS对Ag/Fe_3O_4的结构和性能进行表征。结果表明:银纳米颗粒(约15 nm)较为均匀分散在Fe_3O_4微球(约380 nm)表面;在可见光照射下,Ag/Fe_3O_4具有较高的催化活性,50 min内对亚甲基蓝的降解率可达96.3%,较未负载Ag的Fe_3O_4微球的降解率提高了20.3%。Ag/Fe_3O_4在室温下呈现超顺磁性,饱和磁强度为34.9 emu/g,在外加磁场条件下能快速从溶液中分离;且复合材料表现出较好的循环稳定性,6次循环后其催化活性无明显变化。     

不同形貌的CdS/BiOBr复合物对环己醇中光催化还原CO2活性的影响

利用水热法分别以氢氧化钠和十六烷基三甲基溴化铵为形貌引导剂制备出BiOBr纳米片和BiOBr微球，通过水热沉积法将CdS纳米颗粒负载在BiOBr表面。采用SEM、XRD和UV-vis DRS分别对催化剂样品形貌、结构及能带结构进行了表征。可见光作用下在环己醇中光催化还原CO₂对样品的活性进行了评价，结果表明，主要产物为甲酸环己酯(CF)和环己酮(CH),微球结构CdS/BiOBr复合物的催化活性高于片状结构复合物，且重复使用4次后，催化剂的活性没有明显下降。本研究为设计高效转化CO₂的催化剂和反应体系提供了新思路。     

Ag(Ⅰ)敏化TiO_2的可见光催化性能研究

以葡萄糖为模板和碳源,经水热反应和高温煅烧得到碳掺杂介孔TiO_2中空微球(C-TiO_2),并以C-TiO_2为载体,将Ag NO3和Na H2PO4负载到TiO_2介孔孔道中,在光催化过程中原位生成Ag3PO4提高TiO_2的光催化活性。利用XRD、SEM、TEM以及UV-Vis DRS对样品进行表征。以罗丹明B为模拟污染物,对样品在紫外光和可见光下的催化性能进行表征。结果表明,Ag(I)敏化后TiO_2的载银量为5.6%时光催化活性最佳,在紫外光下20 min时降解率为98.6%,可见光下40 min降解率为99.3%。     

一步溶剂热法合成溴化银/磷酸银复合催化剂及其可见光催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为溴源,以乙二醇和水为混合溶剂,采用溶剂热法一步合成溴化银/磷酸银(Ag Br/Ag3PO4)复合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光分光光度计(PL)等方法对复合物的结构和形貌进行分析。以水中微污染物甲基橙(MO)的降解效果来评价溴化银/磷酸银复合物的可见光催化活性及光催化降解机理。结果表明,在可见光照射8 min后,0.08 g的溴化银/磷酸银复合物(溴与磷的质量比为40%)对甲基橙溶液(200 m L,8 mg/L)的降解率达到99.52%,是相同条件下以纯水为溶剂制备复合物样品对甲基橙降解率的1.8倍,且循环使用3次后还具有高的稳定性。在光催化降解过程中,溴化银和磷酸银的光生电子-空穴对有效分离,同时负载在溴化银和磷酸银表面的银纳米粒子可作为电子捕获陷阱使得溴化银/磷酸银具有高的催化活性。     

复合Sn3O4的制备及光催化性能研究

采用高温热解法和水热合成法制备Sn3O4/SnO异质结构复合材料,通过SEM等方法对复合材料进行表征分析,探索光催化原理。在可见光照的环境下,记录一定时间内光催化剂对目标降解物甲基橙的降解率。实验结果显示,Sn3O4/SnO具有较大比面积,且结构为絮状结构微球,对甲基橙降解效果显著,70min后甲基橙降解率到达约92%,循环降解多次,仍保持良好的催化活性。     

LDH纳米片与带负电层状化合物的组装及应用

采用共沉淀-水洗-再分散(PWD)法制备了层状双氢氧化物(LDH)纳米片,溶剂热法制备了溴氧铋(BiOBr),将LDH纳米片分别与钠质蒙脱土(MMT)或BiOBr组装制备了LDH-MMT、LDH-BiOBr复合物。对样品进行了XRD和Zeta电位表征。研究了LDH、MMT、BiOBr、LDH-MMT和LDH-BiOBr对阴离子染料甲基橙和阳离子染料亚甲基蓝的吸附行为,并探讨了LDH、BiOBr和LDH-BiOBr三种材料对邻苯二酚的吸附和光催化性能。实验结果表明:LDH-MMT和LDH-BiOBr对甲基橙和亚甲基蓝均有较好的吸附效果,LDH-BiOBr对邻苯二酚的吸附和光催化效果较BiOBr有明显提升。