K_8[Mn(H_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料的制备及其光催化性能研究

利用界面聚合法进行K_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料制备,采用红外、紫外、XRD、SEM、EDS和氮气吸附对合成的复合材料进行表征,并且研究了该复合材料对龙胆紫染料的光催化性能,探讨了催化剂用量、pH、染料初始质量浓度和不同催化剂对光降解效率的影响,考察了重复回收效果。结果表明,龙胆紫溶液初始质量浓度为3 mg/L、pH=2、催化剂用量为160 mg/L时,紫外光照射200 min脱色率可达94.8%,3次回收重复实验的脱色率仍达到81.2%。     

K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI掺杂材料的制备、表征及光催化活性

采用直接法合成了Keggin结构的三元杂多酸盐K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)],利用化学氧化法合成了聚苯胺掺杂的多金属杂多酸盐掺杂材料K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI,并用UV-Vis、IR、XRD、SEM-EDS等对其组成和结构进行了表征。以所合成的掺杂材料为催化剂,在紫外灯下照射100 min,研究了孔雀石绿溶液的光催化降解反应。结果表明,当孔雀石绿的初始质量浓度为5mg/L、催化剂用量为0.08 g、溶液pH=2时,催化脱色效果最佳。此时,当催化剂为K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]/PANI时,孔雀石绿溶液的脱色率可达85.30%;当催化剂为K_8[Zn(H_2O)W_(11)CoO_(39)]时,孔雀石绿溶液的脱色率为48.73%;当没有催化剂时,孔雀石绿溶液的脱色率为22.97%。杂多酸盐掺杂聚苯胺的掺杂材料具有非常好的光催化活性。     

K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2复合材料的制备、表征及光催化性能

用静电自组装法将PANI/TiO_2与K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]复合为K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2复合材料。运用IR、UV、XRD、SEM-EDS、N2吸附-脱附等分析方法表征K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2。以K_8[Ni(H_2O)MnW_(11)O_(39)]/PANI/TiO_2作为催化剂,在紫外灯下照射120 min,研究其对龙胆紫的光催化降解性能。结果表明:在紫外光照射下,龙胆紫pH为3、质量浓度为5 mg/L、催化剂用量为10 mg时,脱色率可达91.01%。     

K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]/PANI/MnO_2复合材料的制备、表征及光催化性能

采用静电自组装法将制备的K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]和PANI/MnO_2复合,得到K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]/PANI/MnO_2,并用UV-Vis、IR、N2吸附-脱附、XRD和SEM-EDS对其进行表征,结果表明:K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]和PANI/MnO_2成功复合,并且仍然保持K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]原有的Keggin结构。K_8[Cu(H_2O)CdW_(11)O_(39)]/PANI/MnO_2光催化降解亚甲基蓝实验结果表明,最佳降解条件为:溶液初始pH=2、染料初始质量浓度5 mg/L、催化剂用量8 mg,降解率可达91.04%;催化剂对太阳光的光能利用率高,具有较强的光催化性能。     

K7[Ni(H2O)W11BO39]/PANI/V2O5复合材料的制备及其光催化性能

采用静电自组装法制备K7[Ni(H2O)W11BO39]/PANI/V2O5复合催化剂,并采用IR、UV、XRD、XPS、SEM、氮气吸附-脱附等进行表征;以龙胆紫为有机污染物进行光催化实验,研究复合催化剂的性能.结果表明,K7[Ni(H2O)W11BO39]/PANI/V2O5成功复合,仍然保持Keggin结构,且稳...     

PANI/SnO_2负载α-SiW_(11)Cu光催化降解刚果红的动力学

制备了α-SiW11Cu/PANI/SnO2光催化剂,研究了其对刚果红溶液的降解性能。结果表明:刚果红初始质量浓度为15mg/L,溶液pH为1,催化剂用量为30 mg/L,在30 W紫外灯照射下,降解时间为200 min时,脱色率可达81.78%。光催化降解刚果红过程符合一级动力学方程,反应速率常数为0.008 80 min-1。     

K8[Cd(H2O)CuW11O39]/PANI/ZnS三元复合材料的合成、表征及光催化性能

采用静电自组装法将杂多酸K₈[Cd(H₂O)CuW₁₁O₃₉]和中间体PANI/ZnS成功复合成三元复合催化剂K₈[Cd(H₂O)CuW₁₁O₃₉]/PANI/ZnS,并利用IR、UV、XRD、N₂吸附-脱附、SEM、XPS等手段进行表征,研究该催化剂光催化降解龙胆紫染料的能力。确定反应的优化条件为:龙胆紫溶液初始p H 2,初始质量浓度5 mg/L,催化剂用量10 mg,此时龙胆紫溶液脱色率可达92.15%。重复降解实验证明,K₈[Cd(H₂O)CuW₁₁O₃₉]/PANI/ZnS经过3次降解后仍具有良好的催化活性,龙胆紫溶液脱色率达到70.14%。     

SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合材料的合成及光催化降解刚果红

采用界面聚合法制备了SiMo_(11)Ti/GO/PANI复合催化剂。用红外光谱、紫外光谱、X-射线粉末衍射对此催化剂进行了表征。研究了该催化剂对染料刚果红的光催化性能,探讨了催化剂用量、染料用量、pH、不同催化剂及不同光源对光催化降解的影响。结果表明:该催化剂对刚果红染料的最大降解率达到92.3%;在太阳光下的降解效果比在紫外光下好,达到96.2%;该催化剂对刚果红染料的降解为准一级动力学反应。     

β_2-SiW_(11)Mn/聚苯胺/ZnO三元复合材料的制备及其光催化性能

采用水浴加热方法制备β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO,用紫外光谱、热重、SEM方法进行表征。研究了合成的催化剂对有机染料甲基橙降解的光催化活性。讨论了催化剂用量、甲基橙溶液的初始质量浓度、溶液p H等对甲基橙降解的影响。结果表明,当溶液p H=8,催化剂用量25 mg/L,质量浓度为5 mg/L的甲基橙溶液在30 W紫外灯下,降解率可达99.63%,与催化剂β_2-SiW_(11)Mn和PANI/ZnO比较,三元催化剂β_2-SiW_(11)Mn/PANI/ZnO表现出更高的光催化降解性能。     

β2-SiW11Co/GO/PANI复合材料的制备及其吸附性能

以Co取代的硅钨酸为活性组分,采用界面聚合法合成β₂-SiW₁₁Co/GO/PANI复合材料,并应用紫外光谱、红外光谱、X射线衍射等进行表征。以β₂-SiW₁₁Co/GO/PANI对染料甲基橙进行吸附实验。结果表明,在甲基橙溶液质量浓度为30 mg/L、pH为6,复合材料用量为9 mg时,吸附效果较好,脱色率为91.09%,吸附量达到153.89 mg/g;β₂-SiW₁₁Co/GO/PANI对甲基橙的吸附过程符合准二级吸附动力学方程。     

ZnO/SnO_2复合材料的制备及光催化降解印染废水研究

采用共沉淀法合成了ZnO/SnO_2(ZS)纳米复合材料,在氮气气氛下,在管式炉中分别于700、800、900、1 000℃退火1h。利用XRD、SEM、UV-Vis、PL等手段对退火后的样品进行表征,以确定样品的晶相、晶粒尺寸、形貌和载流子寿命等特性。对甲基橙模拟印染废水进行降解,研究其光催化活性。结果表明,在800℃下退火的样品表现出最佳的光催化活性,因为异质结的形成促进了电子-空穴对的分离;进一步升高退火温度,光催化活性下降,在1 000℃下退火的样品几乎没有光催化活性,因为高温退火过程中生成了Zn_2SnO_4中间相,降低了光催化活性。     

α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO复合催化剂的制备及光催化降解刚果红

制备了α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO三元复合催化剂,并用红外光谱、紫外光谱、XRD、SEM进行表征。并以模拟污染物刚果红为光催化降解探针来评价α-SiW_(11)Fe/PANI/ZnO的光催化活性。结果表明:α-Si W_(11)Fe/PANI/Zn O在紫外灯照射下降解100 m L刚果红的最佳条件为:p H=5,刚果红初始质量浓度15 mg/L,催化剂用量40 mg/L,脱色率可达91.88%。光催化降解刚果红符合准一级动力学模型。     

β_2-(TBA)_6SiW_(11)O_(39)Co的合成及光催化性能研究

制备了β_2-(TBA)_6[SiW_(11)O_(39)Co(H2O)]·x H2O多酸电荷转移配合物,用IR、UV、XRD等方法进行了表征。以β2-(TBA)6[SiW11O39Co(H2O)]·x H2O作为光催化反应的催化剂,分别催化降解龙胆紫和亚甲基蓝染料溶液。实验结果表明:初始质量浓度为15mg/L的龙胆紫溶液,加入80 mg/Lβ2-(TBA)6[SiW11O39Co(H2O)]·x H2O,pH=5时,在太阳光下照射140 min,脱色率达85.16%;初始质量浓度为15 mg/L的亚甲基蓝溶液,加入160 mg/Lβ2-(TBA)6[SiW11O39Co(H2O)]·x H2O,pH=4时,在太阳光下照射140 min,脱色率达72.77%。     

HAP/纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能研究

以偏钛酸为原料,采用碱中和沉淀法制备锐钛型纳米TiO2,同时以Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为原料,通过沉淀法制备羟基磷灰石(HAP).再用纳米TiO2和HAP通过浸渍法合成TiO2/HAP复合材料.X衍射结果表明:产物TiO2为纯锐钛型,HAP为纯HAP相,TiO2/HAP复合物由结晶良好的锐钛矿型纳米TiO2与HAP组成.由紫外-可见反射光谱可知,TiO2/HAP复合后,其光响应性能比纯TiO2有所提高.光催化降解试验结果表明,当TiO2/HAP复合材料中m(HAP)∶m(纳米TiO2)=98∶2时,对二氯甲烷光催化降解效率较高.     

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。     

β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2光催化剂的制备及光催化性能

以锰取代杂多硅钨酸盐β_2-K_8[SiW_(11)Mn(H_2O)O_(39)]·xH_2O作为活性组分,TiO_2作为载体,通过浸渍法制备了复合光催化剂β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2。用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM和X射线光电子能谱对复合催化剂进行了表征。研究了纯二氧化钛TiO_2、杂多酸盐β_2-SiW_(11)Mn及制备的催化剂β_2-SiW_(11)Mn/TiO_2对结晶紫的催化降解性能。结果表明,相比于二氧化钛和杂多酸盐,复合光催化剂表现出更佳的光催化活性,杂多酸盐与二氧化钛产生了协同作用使结晶紫的降解率达90.19%。     

掺铈PI/SnO_2复合薄膜的制备及光催化性能

以聚酰亚胺(PI)为基体,采用离子交换法制备Ce掺杂PI/Sn O_2复合薄膜。考察了不同制备条件对其性能的影响,并进一步研究了Ce掺杂量及离子交换液浓度对复合薄膜的影响。利用SEM、EDAX、XRD、FTIR等对复合薄膜进行表征,并且以亚甲基蓝为模拟污染物,根据对亚甲基蓝的降解率评价薄膜的光催化性能。研究结果表明,煅烧温度330℃,煅烧时间4 h,Ce掺杂量为30%,离子交换液浓度0.4 mol/L时,光催化效果最好,光照射2 h亚甲基蓝降解率可达94.5%,TOC去除率75.3%。回收复合薄膜进行二次利用,降解效果良好。     

氧化石墨烯-TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以溶胶-凝胶法制备氧化石墨烯-TiO_2复合材料(GO-TiO_2),采用X射线衍射光谱仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和全自动比表面及孔径分析仪(BET)等对样品进行了表征。探讨了在紫外光的照射下,复合材料比例、材料投加量、pH值、液层高度和光照强度等因素对亚甲基蓝溶液降解性能的影响。结果表明:TiO_2颗粒均匀地附着在GO片层表面;光催化反应60 min时,500 mg/L GO10-TiO_2对亚甲基蓝溶液的降解率达到89%;增大pH值和光照强度均能提高MB的降解率。     

TiO_2/CFA复合材料制备及光催化性能研究

以电厂废弃物粉煤灰作载体,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法正交实验制备二氧化钛/粉煤灰(Ti O2/CFA)复合材料,以亚甲基蓝为目标污染物,进行光催化处理,探究其最佳制备条件和影响因素。结果表明,Ti O2/CFA最佳制备条件为负载率40%、焙烧温度500℃、焙烧时间0.5h,降解率可达到77.8%。通过极差分析可得,影响降解性能顺序为焙烧温度焙烧时间负载率。Ti O2/CFA能够有效的去除废水中的亚甲基蓝,具有一定的实用价值。     

α-SiW11Ni/PANI/ZnO三元复合催化剂的制备及光催化性能

合成α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO光催化剂,采用IR、UV、XRD、XPS、SEM对复合材料进行表征,以孔雀石绿为模拟染料污染物,在不同影响因素下研究α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO的光催化性能。通过30 W紫外灯充分照射180 min,最终光催化的优化反应条件为：催化剂质量浓度180 mg/L,染料起始质量浓度15 mg/L,溶液pH 3,降解率可达87.83%。同时探究了α-SiW₁₁Ni/PANI/ZnO对孔雀石绿的降解机理。