Bi_2WO_6的静电纺丝法制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、钨酸铵[（NH4）10W12O41]和柠檬酸铋铵（C6H13BiN2O7.H2O）为原料,利用静电纺丝技术成功制备了PVP/C6H13BiN2O7.H2O-（NH4）10W12O41（简写为PVP/BiWO）前躯体,对PVP/BiWO缓慢控温处理制得Bi2WO6。采用差热-热重分析（TG-DTA）、X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X-射线光电子能谱（XPS）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、紫外可见漫反射（UV-Vis-NIR/DR）等分析手段研究热处理温度对材料结构的影响,通过罗丹明B（RhB）光降解反应研究其光催化性能。结果表明,可见光照射下,热处理温度600℃时材料的光催化活性最好,并探讨了其光催化机理。     

纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2（P123）的制备与微波辅助光催化降解甲基橙

在模板剂(C3H6O.C2H4O)x(P123)的作用下,采用溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法制备了纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2(P123)。通过傅里叶-红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis/DRS)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜配合X-射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和N2吸附-脱附等测试手段对其组成、结构和表面物理化学性质等进行了表征。结果表明,所合成的纳米复合材料H6P2W18O62/TiO2-ZrO2(P123)中多酸结构保持比较完整,复合材料具有锐钛矿晶型结构,属于介孔材料,模板剂P123使合成产物分布更加均匀。选取甲基橙(MO)作为模型分子,考察了该复合材料在微波辐射作用下的光催化性能。实验结果表明,该复合材料有较好的光催化活性,对甲基橙的降解效果明显高于TiO2、H6P2W18O62、H6P2W18O62/TiO2和H6P2W18O62/TiO2-ZrO2。     

NiS插层复合HCa2Nb3O10的制备及光催化性能的研究

本文通过高温固相反应制备出KCa2Nb3O10,所制备的样品通过质子交换制备出HCa2Nb3O10,用C6H13NH2对样品进行柱撑制备出HCa2Nb3O10/n-C6H13NH2,然后将Ni2+插入HCa2Nb3O10层间区域,最后通过硫化反应制备出插层复合材料HCa2Nb3O10/NiS。在40W紫外灯照射下,研究了各光催化剂分别降解甲基橙和亚甲基蓝溶液的光催化活性,实验结果表明复合后的催化剂HCa2Nb3O10/NiS光催化分解甲基橙和亚甲基蓝的活性均高于未复合的催化剂单体。     

玉米棒状LiFePO4正极材料的离子热法制备及性能

以自制离子液体为反应介质,FeSO4·7H2O、(NH4)2HPO4和LiOH·H2O为原料,采用离子热法制备了LiFePO4,并经过热处理覆炭制备出LiFePO4/C复合材料。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征了材料的结构和形貌,采用恒电流充放电测试其充放电性能。结果表明:常压低温下所制备的LiFePO4正极材料和经热处理制备的LiFePO4/C都具有橄榄石晶体结构,呈玉米棒状形貌,并表现出优良的充放电性能。室温下,0.1C倍率下LiFePO4和LiFePO4/C首次放电比容量分别为140.7 mA·h/g和162.5 mA·h/g。LiFePO4/C在0.1、1 C和5 C倍率下循环30次均无明显衰减。     

偏硼酸镁修饰的铂钨铝复合氧化物催化甘油氢解

采用等体积浸渍法制得Pt/WOx/Al2 O3(W/Al)及Pt-xMgB2 O4/W/Al催化剂样品.利用X射线衍射(XRD)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、CO脉冲吸附、H2程序升温还原(H2-TPR)技术对催化剂进行表征.在水热釜中进行水热处理(水相温度200℃),考察催化剂的水热稳定性能,在固定床反应器...     

Li2MnSiO4/C复合材料的制备与性能表征

本文分别以柠檬酸(C6H8O7·H2O)和蔗糖(C12 H22 O11)为碳源,采用溶胶凝胶法合成了Li2 MnSiO4/C材料.X射线衍射(XRD)结果显示合成出的Li2 MnSiO4/C材料均属于正交晶系Pmn21空间群.扫描电子显微镜(SEM)结果表明合成出的Li2 MnSiO4/C1(以C6H8O7·H2O为碳源)材料粒径均在500 nm左右,Li2MnSiO4/C2(以C12 H22O11为碳源)材料粒径在1μn左右.充放电测试结果显示,Li2MnSiO4/C2较Li2 MnSiO4/C1有较高的首次不可逆容量;两种电极材料经几周循环后均具有稳定的循环性能,所制得的Li2 MnSiO4/C1较Li2 MnSiO4/C2具有高的循环容量.     

H6P2W18O62/C催化合成环己烯

以活性炭为载体,用浸渍法制备出负载型Dawson结构磷钨酸(H6P2W18O62/C)催化剂,通过FT-IR和SEM对催化剂进行表征,以环己醇脱水合成环己烯为探针反应,考察催化剂的酸催化性能。实验结果表明,H6P2W18O62/C表现出良好的催化活性。在优化反应条件下:w(H6P2W18O62/C)=6.2%(基于环己醇质量),反应温度为180℃,反应时间为40 min,环己烯收率可达89.1%,催化剂重复使用5次后,收率仍可达80.3%。     

钼镍杂多酸盐光催化性能的研究

以(NH4)6Mo7O24·4H2O,NiSO4和(NH4)2S2O8为原料合成了钼镍杂多酸铵(NH4)6[NiMo9O32]·6H2O,并考察了以其为催化剂光催化脱色甲基橙溶液的催化性能。结果表明,当催化剂加入量为0.2g/L,甲基橙的初始浓度为10mg/L,自然光照时间为100min时,甲基橙溶液的脱色率可达98.67%。     

Waugh型化合物（C7H7N2）5Mn0.5（H2O）2[MnMo9O32]·10H2O的合成、表征及晶体结构

以(NH4)6MnMo9O32.6H2O和苯并咪唑为原料,采用常规的水溶液法合成了Waugh型钼酸盐(C7H7N2)5Mn0.5(H2O)2[MnMo9O32].10H2O,并对其进行了单晶结构测定、红外光谱、固体紫外可见漫反射光谱及热重分析。晶体学参数为:单斜晶系,P2(1)/c空间群,a=10.813(6),b=15.848(9),c=36.395(2),β=95.143(10)°,V=6211.8.5(6)3,Z=2,Dc=9.841 g.cm-3,R1=0.0455,wR2=0.1005(I>2σ),GOF=1.032。     

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.     

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%.     

纳米LaFeO_3溶胶凝胶合成、表征及性能研究

以硝酸铁和硝酸镧为无机源,嵌段聚合物F-127为表面活性剂,利用一种简单的溶胶-凝胶法合成了纳米铁酸镧,通过XRD、IR、TG-DTA、BET等对样品进行了表征。对样品的可见光催化活性进行了测试,在光催化降解罗丹明B实验中,发现焙烧500℃的铁酸镧样品光催化活性好于400℃焙烧的样品。XRD测试表明,焙烧温度为400℃时铁酸镧形成,随着焙烧温度的增加XRD衍射峰强度稍有增加,同时杂质峰变弱。氮气吸附脱附测试样品的比表面积为55.1 m2/g。     

可见光响应氧化铁复合TiO2光催化剂的制备及其性能研究

以尿素铁(Ⅲ)配合物和钛酸四丁酯为前驱物,采用注入法制备了不同Fe2O3复合比的TiO2纳米粉体,通过DTATG 、XRD、XPS和UV-Vis的测试,表征其物相结构、样品表面元素存在形式和光谱学性质;并以甲基橙光降解反应为探针反应,分别以紫外光和可见光为光源测试其光催化活性.结果表明,复合Fe2O3后的TiO2纳米粉体为锐钛矿型,样品表面铁元素主要以Fe(Ⅲ)形式存在,并且其UV-Vis光谱吸收曲线有明显的红移现象;Fe2O3的复合明显提高了TiO2光催化剂的紫外和可见光催化活性;Fe2O3的最佳复合比为1 mol％.     

Synthesis of functionalized mesoporous TiO2 molecular sieves and their application in photocatalysis

Functionalized mesoporous TiO₂ molecular sieves were prepared by treating ordered mesoporous TiO₂ with phosphoric acid or ammonium sulfate at high temperature. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), N₂ adsorption–desorption measurement, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR). The photocatalytic activity of the samples was evaluated by photocatalytic decomposition of bromomethane (CH₃Br) in air. Results revealed that the functionalized TiO₂ samples preserved ordered mesostructure and exhibited enhanced physicochemical properties. The photocatalytic activity of the functionalized mesoporous TiO₂ sample was about three times higher than that of the pure mesoporous TiO₂. The concentrations of phosphoric acid and ammonium sulfate solutions used for the functionalization of TiO₂ greatly influenced the photocatalytic activity of the resultants materials. The optimal concentrations of phosphoric acid and ammonium sulfate solutions were 0.05 and 0.10 M, respectively. The enhanced photocatalytic performance of the functionalized mesoporous TiO₂ could be attributed to large specific surface area, high hydroxyl density, and enhanced surface chemical state.     

Ni-V负载酸改性焙烧高岭土的制备、表征及光催化性能

高岭土在773 K焙烧,经H2SO4溶液处理后作为载体,在不同n(Ni2+)∶n(V5+)溶液中浸渍制备了Ni-V负载酸改性焙烧高岭土样品,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、吡啶吸附FTIR(Py-FTIR)和紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis)对样品进行了表征。在高压汞灯下,以甲醇(CH3OH)常压转化制二甲醚(CH3OCH3)为模型反应,评价了Ni-V负载样品的光催化活性。结果表明,所制备催化剂对CH3OH的光催化转化有活性。当处理焙烧高岭土的酸溶液中H2SO4质量分数为40%、浸渍液n(Ni2+)∶n(V5+)=2∶8、样品焙烧温度为773 K时,催化剂样品对CH3OH转化反应活性最高,CH3OH转化率为30.5%,CH3OCH3选择性为76.2%。样品Ni-V的协同作用和表面酸性是促进CH3OH光催化转化制备CH3OCH3反应活性的重要影响因素。     

Facile synthesis of Cu<Subscript>x</Subscript>O (x = 1, 2)/TiO<Subscript>2</Subscript> nanotube arrays as an efficient visible-light driven photocatalysts

TiO₂ nanotube arrays (TNTs) modified with Cu_xO (x = 1, 2) were prepared by a simple impregnation-calcinations method. The obtained samples were characterized by field emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy , UV–Vis diffuse reflectance spectroscopy and photocurrent tests. The photocatalytic ability of the as-prepared photocatalysts was evaluated using rhodamine B (RhB) as a target pollutant. Compared with pure TNTs, the Cu_xO/TNTs composite exhibited much higher photocatalytic activity under visible-light irradiation (λ > 420 nm). The photocatalytic activity of the composite was related to impregnation time of the copper nitrate solution, and an optimal time was 2 h. The activity of 2-Cu_xO/TNTs displayed 4.9 times as high as that of pure TNTs. The enhanced photocatalytic performance is mainly attributed to the synergistic effects of initiating visible-light absorption and the matched band edge positions of Cu₂O, CuO and TiO₂. Also, a possible mechanism on the Cu_xO/TNTs photocatalytic degradation of RhB is proposed. Overall, the inexpensive and environmentally friendly photocatalyst, as promising materials, could be used to remove some aquatic pollutants in the field of water purification.     

VO@g?C3N4-T可见光催化苯羟基化制苯酚

以尿素和乙酰丙酮氧钒为原料制备了钒氧化合物络合在纳米薄片石墨化氮化碳上的光催化剂(VO@g?C3N4-T),并与石墨化氮化碳（g?C3N4）、钒氧化合物负载在石墨化氮化碳上催化剂（VO/g?C3N4）进行了对比。采用N2吸附、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱（EDS）、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)分析手段对制备的催化剂进行了表征。考察了所得催化剂可见光催化苯羟基化制 苯酚的性能。结果表明,高比表面积、纳米薄片状的VO@g?C3N4-T催化剂具有合适的带差,导致可见光催化苯的C-H键活化及羟基化具有较好的催化性能,转化率和选择性可以达到98.4%、91.1%。由于石墨化氮化碳和钒具有较强的相互作用,这减少了钒的溶脱,所以该催化剂具有很好的可重复使用性,连续使用五次后,苯的转化率和苯酚的选择性没有明显降低。     

层状固体酸H2Ti6O13的制备与性能研究

实验采用高温同相法合成K2Ti6O13前驱物,然后通过酸化制备出相应的固体酸K2Ti6O13.并应用X-射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis-DRS)和NH3-TPD等表征手段对层状固体酸的结构、光谱特性和酸性进行研究.结果表明,由高温固相法合成的K2Ti6O13是一种典型的层状化合物,并且是亚纳...     

层状铌酸盐MxNb6O17（M=K，Fe，Ni）的合成及对甲硫醇的吸附与光催化性能研究

通过水热合成法合成了具有典型层状结构的MxNb6O17采用离子交换法制备了Ni2Nb6017和Feo75Nb6O17。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外．可见漫反射光谱（UV-vis-DRS）等技术对催化剂进行表征。通过红外光谱技术考察了催化剂对甲烷气中甲硫醇的吸附性能与光催化氧化性能。结果表明,MxNb6O17及改性后的铌酸盐均具有很好的层状结构,改性后的铌酸盐对光谱的吸收由紫外光区向可见光区域移动,且吸收强度增加。在流动体系中对甲烷气中的甲硫醇具有吸附活性,在静态条件下经紫外光辐射对甲硫醇具有光催化氧化活性。