Cu(CF3SO3)2/g-C3N4的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

先以三聚氰胺为前驱体,制备g-C₃N₄粉末,再采用溶剂热法制备Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料。考察Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料在可见光下催化降解亚甲基蓝的性能,并对其进行光催化动力学分析。结果表明,制备的Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合样品呈管状结构,对亚甲基蓝的降解过程符合一级动力学方程。其吸附性能远高于g-C₃N₄,150 min对亚甲基蓝的降解率达到96.6%;在重复使用4次后,对亚甲基蓝的降解率仍然可以保持84.3%。     

CFs/CNG复合光催化材料降解水中的有机污染物

采用热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C₃N₄),以碳纤维布(CFs)为载体,氧掺杂g-C₃N₄(CNG)为活性组分制备复合材料,以甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B为探针分子,分别以CNG和CFs/CNG为光催化剂,测试对探针分子的去除性能。通过XRD、SEM、FT-IR等手段对催化剂的形貌进行表征,并对催化剂光催化机理进行推测。结果表明:CNG呈现纳米片状结构,CFs/CNG呈现碳纤维束编织物,表面附有许多纳米层状物质。在可见光照射下,CNG对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B的降解效果分别是g-C₃N₄的7倍、7倍、10倍,CFs/CNG对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B的降解效果分别是g-C₃N₄的64倍、77倍、51倍。此外,制备的复合材料在7次循环使用后仍然保持了良好的光催化性能,具有良好的稳定性和重复使用性。     

Ag6Si2O7/TiO2 复合光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

为制备具有稳定性能的可见光催化剂,采用原位沉积法制得Ag₆Si₂O₇/TiO₂复合可见光催化剂。对光催化剂的表面形貌、结晶结构、化学元素组成和荧光光谱进行分析。在可见光照射下,以亚甲基蓝为有机污染物模型,探讨了TiO₂质量分数对复合光催化剂光催化降解效率的影响。结果表明:Ag₆Si₂O₇/TiO₂复合光催化剂中,Ag₆Si₂O₇均匀地包覆在TiO₂表面,二者以核壳结构形式紧密结合,且Ag、Si和Ti是以Ag⁺、Si⁴⁺和Ti⁴⁺存在;与纯Ag₆Si₂O₇和纯TiO₂相比,Ag₆Si₂O₇/TiO₂光催化剂具有更高的可见光光催化活性;当TiO₂质量分数为20%时,对亚甲基蓝降解效果最佳,在20 min内降解率达到98.6%。这种新型高效复合可见光催化剂可用于处理印染废水,具有广阔的应用前景。     

g-C3N4掺杂TiO2/活性炭复合光催化剂的制备及其光催化性能

采用直接热聚合法和溶胶-凝胶法分别制备石墨相氮化碳(g-C3N4)和二氧化钛活性炭复合材料(TiO₂/AC)两种前驱体，再通过两步法制备石墨相氮化碳掺杂二氧化钛活性炭复合光催化剂(g-C₃N₄/TiO₂/AC)。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及瞬态荧光光谱(PL)等方法对g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂进行表征；以亚甲基蓝(MB)作为模拟染料，探究g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂的暗吸附性能、光催化降解性能、循环使用性能和光催化降解反应动力学，并对反应机理进行探讨。结果表明：g-C₃N₄/TiO₂/AC复合光催化剂具有较好的层状结构，且对可见光具有较好的吸收，在加入量为2.0 g/L时，其对MB的暗吸附率和光催化降解率...     

g-C3N4活化硫铁矿烧渣及其非均相光芬顿催化性能

作为一种典型的工业固废,硫铁矿烧渣(Pyc)的资源化利用程度较低,而烧渣中丰富的铁元素赋予了其在铁环境化学方面的应用潜力。通过球磨混合三聚氰胺和硫铁矿烧渣,采用煅烧法制备了不同负载比的g-C₃N₄/Pyc复合催化材料,在非均相的光芬顿(Fenton)实验中,利用g-C₃N₄引入光生电子加速Fe³⁺的还原,进一步探究了催化材料、g-C₃N₄负载量、H₂O₂浓度等因素对亚甲基蓝(MB)降解效果的影响。结果表明,在可见光的照射下,使用g-C₃N₄/Pyc-4作为催化材料,当H₂O₂浓度为19.70 mmol/L时,60 min即可完全降解20 mg/L的MB。     

BiPO4/g-C3N4异质结光催化剂的制备及其光催化性能

以BiPO₄和g-C₃N₄为前驱体，采用混合法制备了BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)等技术对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的物相晶型、微观形貌以及光催化性质进行了表征。以甲基橙(MO)溶液为模拟染料溶液，对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化活性和循环使用稳定性进行评价，并对其光催化降解MO染料溶液机理进行了探究。结果表明：一维BiPO₄纳米棒锚定在二维g-C₃N₄纳米片表面形成异质结，拓宽了光谱范围，提高了对可见光的响应强度，抑制光电子-空穴的复合，提高了光催化活性。可见光照射3...     

纳米材料Al2O3充填改性聚丙烯

采用纳米材料Al₂O₂粉末充填聚丙烯（PP）可以提高它的力学性能。通过力学性能测试、广角X射线分析、电镜扫描和透射电镜观察表明:PP/nano-Al₂O₃复合材料（Al₂O₃的含量为3wt%）的结晶度较PP提高了9.5%,拉伸强度提高了10.7%,耐缺口冲击强度提高了21.0%,其综合性能最好。     

原位合成Al2O3/TiB2颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究

针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO₂-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料,探究了原始粉末Al-TiO₂-B体系反应生成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料的反应机理及反应温度对原位反应的影响,分析了铝基复合材料的微观组织形貌以及表面显微硬度和导电导热性能。XRD分析结果表明,反应温度达到1 100℃保温200 min后,原始粉末Al-TiO₂-B体系中的TiO₂和B粉末完全反应,并且在反应过程中B粉抑制了中间产物Al₃Ti和AlB₂的生成,最终原位生成为Al₂O₃和TiB₂     

无机碱溶液水热调控g-C3N4形貌及光催化性能的研究

本文通过三聚氰胺作为前驱体,将其置于马弗炉中在540℃下煅烧2h得到g-C₃N₄。以实验室常见碱的水溶液作为介质对其进行水热改性,研究其对可见光的响应及光催化降解水中六价铬活性。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、荧光分光光度计（PL）、紫外-可见漫反射（UV-vis）、比表面积测试仪（BET）对改性后g-C₃N₄的组成结构、形貌进行了表征。以K₂Cr₂O₇水溶液作为六价铬模拟污染源,研究改性后g-C₃N₄对可见光的响应及光催化降解六价铬的活性。结果表明碳酸钠作为介质得到的产品,其催化性能提高的最多。     

Al2O3用量对聚四氟乙烯/Al2O3复合疏水纤维膜性能的影响

超疏水材料因其表面特殊的浸润性在各领域拥有广泛的应用前景,为了研究氧化铝(Al₂O₃)的负载对聚四氟乙烯(PTFE)超疏水纤维膜性能的影响,利用静电纺丝法制备了PTFE/聚乙烯醇(PVA)/Al₂O₃复合纤维膜,并通过烧结去除PVA使Al₂O₃成功负载,得到PTFE/Al₂O₃复合纤维膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测定仪等研究了Al₂O₃的质量分数对PTFE/Al₂O₃复合纤维膜形貌特征、纤维直径以及疏水性能的影响。结果表明：在超疏水PTFE纤维膜表面负载纳米级Al₂O₃颗粒能够在保持纤维膜表面形貌的情况下大幅度增强其疏水性能;当Al₂O₃质量分数为0.5%时,纤维膜表面疏水性最强,疏水角高达163°;当烧结温度为330℃时,...     

O3/H2O2-MBBR-O3/H2O2/UV组合工艺处理制革生化尾水研究

对O₃/H₂O₂-MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR)-O₃/H₂O₂/UV组合工艺深度处理制革生化尾水可行性进行了研究,考察了O₃及O₃/H₂O₂预氧化对尾水中难降解有机物可生化性、氮组分转化及去除的影响,并将催化臭氧氧化与MBBR相结合,评估组合工艺对COD_Cr、氨氮、总氮的去除效果。结果表明:与O₃氧化相比,O₃/H₂O₂预氧化可显著提高尾水可生化性,氧化后B/C(BOD₅/COD_Cr)比可从0.016提升至0.18。此外O₃/H₂O₂预氧化可使含氮有机物分解为无机氮,有利于强化生化过程中氮的去除。经O     

用水热还原法制备可见光响应TiO2光催化剂

为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO₂光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti³⁺掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律。结果表明:水热还原过程不仅可以去除P25表面的氧化基团,且可以通过还原作用将TiO₂结晶态无序化形成异质结结构;TiO₂中Ti⁴⁺被还原后在催化剂中引入Ti³⁺拓展了催化剂的可见光响应范围,从而具备可见光催化活性;乙醇作为还原剂进行水热还原处理后,催化剂对甲基橙的降解活性最高,5 h的去除率可达95%,温和的水热还原过程也保证了催化剂的稳定性,在重复光降解实验中,该催化剂对甲基橙5 h去除率均超过90%。     

水热法合成ZnGa2O4和Zn1-xCoxGa2O4的光催化性能研究

近年来,科技改善了人们生活,能源及环境污染问题也随之而来。通过研究发现,为了平衡好发展与环境之间的关系,人们不断发展绿色能源,太阳能的发展和利用进入了大众视野。通过对太阳能的有效利用以此来展开对半导体材料在光催化方面的研究,有效借助科学手段平衡环境与能源之间的冲突。文章通过水热法成功制得了方块状ZnGa₂O₄和不同量的Co掺杂Zn_1-xCo_xGa₂O₄纳米晶,在对所得样品进行表征的基础上,考察了实验参数对产物形貌和尺寸的影响。同时,以亚甲基蓝为典型污染物,探讨并对比了掺杂不同Co量的Zn_1-xCo_xGa₂O₄纳米晶的光催化降解性能。     

基于Fe3O4@TiO2@Au的电化学传感器用于芦丁检测

目的:构建一种新型的高灵敏度的电化学传感器对苦荞中的芦丁进行定量分析。方法:在四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料表面负载一层二氧化钛(TiO₂)制备核壳结构的Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料，在其表面负载纳米金(Au)制备了一种新型的Fe₃O₄@TiO₂@Au纳米复合材料，并构建了电化学传感器对芦丁进行定量分析。通过对纳米材料的电化学、芦丁的电化学表征、缓冲液pH、富集时间、富集电位等条件的优化确定传感器的最佳工作条件。结果:Fe₃O₄@TiO₂@Au具有良好的吸附性、导电性，可有效提高传感器的灵敏度。芦丁浓度与其对应的氧化峰电流分别在0.02～20.00,20.00～200.00μmol/L的浓度范围内呈线性关系，检出限(S/N=3)为0.006 4μmol/L,线性范围较宽、检出限较低，明显优于其他电化学传感器且制备的传感器...     

可见光激发降解甲基橙的光催化漂浮球的制备

为推广多相光催化技术在特殊废水深度治理中的应用,采用耦合吸附相反应技术和热还原处理制备了高活性的可见光响应的贵金属沉积光催化组分。将该光催化组分负载于多孔聚氨酯海绵颗粒表面后,填充至聚丙烯空心球中构建漂浮式光催化球,并用于高含盐废水中甲基橙的光降解。结果表明:通过吸附相反应技术可在TiO₂光催化剂表面沉积小粒径且与TiO₂表面紧密结合的贵金属纳米粒子,从而在光催化组分中引入费米能级并形成表面等离子体共振效应,增强光催化组分在可见光激发下对高含盐废水中甲基橙的降解性能;由于贵金属沉积光催化组分的高效降解性能,其负载后构建的漂浮式光催化球也能稳定高效地降解高含盐废水中的甲基橙。     

废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO2复合材料的制备及其光催化降解染料性能

针对废弃口罩和印染废水处理难题,利用金属有机骨架ZIF-8高度可调的孔径、大的比表面积、优异的吸附和光催化活性,基于化学共沉淀法和煅烧技术制备出ZIF-8/Ag/TiO₂异质结,并将其负载到废弃的口罩上。对颗粒物和口罩复合材料的形貌、结构、比表面积、键合状态、能带结构和热稳定性进行了分析,测定了吸附、光催化降解亚甲基蓝和刚果红染料性能。研究结果表明:较原始口罩,废弃口罩基ZIF-8/Ag/TiO₂复合材料的吸附、可见光光催化降解亚甲基蓝染料能力分别提高了12.9倍和4.8倍,且可多次重复使用;较ZIF-8和ZIF-8/TiO₂,ZIF-8/Ag/TiO₂异质结吸附能力和可见光光催化活性增强。Ag掺杂ZIF-8/ZnO与C、N掺杂TiO₂使得ZIF-8/Ag/TiO₂异质结带隙变窄,且有孔的中空结构能够更加充分地吸收可见光。     

锰掺杂ZnS/石墨烯/纤维素复合材料的制备及光催化性能

以硝酸锌(Zn(NO_3)_2·6H_2O)为锌源,以硫化钠(Na_2S·9H_2O)为硫源,通过一步水热法制备得到未掺杂和锰掺杂的石墨烯(GO)修饰的ZnS量子点,并同步将其负载于纤维素纤维上,得到具有优良光催化性能的纤维素纤维。探究了GO添加量、Mn~(2+)掺杂量对ZnS/GO/纤维素复合材料光催化性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、荧光光谱(PL)、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)对量子点纤维素材料进行分析表征。同时,采用甲基橙(MO)作为光催化底物,探究了纤维素复合材料的光催化性能及循环使用性能。结果表明,在光催化15 min内ZnS/GO/纤维素复合材料可将甲基橙光催化降解完全,而锰掺杂后的复合材料在光催化10 min内就已将甲基橙降解趋于完全;ZnS/GO/纤维素复合材料和Mn:ZnS/GO/纤维素复合材料具有优异的循环使用性能,样品经循环使用10次后,光催化30 min内甲基橙的光催化降解率仍可达到57%。     

钕离子掺杂TiO2的吸附特性和光催化性能

通过液相法中的溶胶-凝胶法制备三价钕离子掺杂的TiO₂。用XRD和DRS测定制备材料的晶型和光吸收能力的变化。以甲基橙作为目标污染物,研究材料的光催化活性和吸附性能。结果表明：TiO₂通过钕离子掺杂能够有效抑制晶型的转变和晶粒的生长,同时能够增强材料的光吸收能力。吸附实验表明：TiO₂通过钕离子掺杂后对甲基橙的吸附效果明显增强;活性实验表明：TiO₂通过钕离子掺杂后光催化降解甲基橙的效果明显提高,当掺杂量为1.5%时,催化活性较好。     

水热反应水解速率对纳米TiO2光催化性能的影响

以钛酸丁酯为钛源，通过控制乙醇添加量来调控水热反应的水解速率，制备纳米TiO₂样品。采用X射线衍射图谱(XRD)、透射电子显微镜图(TEM)、高分辨透射电子显微镜图(HRTEM)、比表面积分析(BET)和紫外-可见光吸收图谱(UV-Vis)，对纳米TiO₂样品的结构、形貌等进行表征。结果表明：制备的纳米TiO₂样品均为锐钛矿相晶体结构，纳米颗粒较小，比表面积较大；添加乙醇后，水解速率降低，制备的纳米TiO₂样品光催化降解结晶紫的速率降低，光催化活性下降，同样地，光催化降解甲基橙的速率也下降。     

ZnSn（OH）6/Zn2SnO4复合粉体的制备及其光催化性能的研究

以Zn(NO3)2·6H2O和SnCl·5H42O为原料,NaOH为沉淀剂,采用水热法制备了ZnSn(OH)6/Zn2SnO4复合材料,样品的组成和带隙能分别采用X射线粉末衍射(XRD)和紫外-可见漫反射能谱(DRS)进行了表征;探讨了水热反应温度和p H对产物成分的影响,得出ZnSn(OH)6/Zn2SnO4复合材料的最佳制备条件:水热反应温度180℃,p H=10;并以亚甲基蓝为降解对象,研究了ZnSn(OH)6/Zn2SnO4复合材料的光催化性能,结果表明,在15 W紫外灯(λ=365 nm)下照射150 min后,亚甲基蓝的降解脱色率可达99.2%.