复合纳米棒状Ag3PO4/ZnO材料的光催化性能

以一维棒状ZnO为载体,采用原位生长法制备纳米棒状Ag_3PO_4/ZnO复合材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS和UV-Vis-DRS等测试对纳米棒状Ag_3PO_4/ZnO复合材料进行了表征,并评价了样品在可见光下的光催化性能。结果显示,ZnO几乎无可见光活性,通过水热法制备的ZnO形貌发生了改变,为比表面积的增加做出了贡献,为Ag_3PO_4提供了更多的负载可能。在可见光照射下,纯ZnO和Ag_3PO_4对苯酚的降解率分别为20%和38%,复合材料Ag_3PO_4/ZnO对苯酚的降解率为91.24%,光催化降解性能明显高于纯ZnO和Ag_3PO_4。最后,光催化稳定性的研究证明,Ag_3PO_4/ZnO复合材料形成了有效的异质结结构,抑制了电子-空穴的复合,提高了Ag_3PO_4/ZnO复合材料的稳定性。     

C-PANI/Ag/Ag_3PO_4复合材料增强可见光光催化性能

研究首先制备得到聚苯胺(PANI)纳米线材料,并首次通过高温煅烧处理PANI制备碳纳米线材料(C-PANI),进一步通过化学沉淀法成功合成了C-PANI/Ag/Ag_3PO_4复合材料。通过XRD、SEM和SEM元素扫描技术表征复合材料的晶体结构、微观形貌和元素分布情况;用紫外可见分光光度计测试系列材料的光学吸收性能;最后测试系列光催化材料的光催化降解Rh B的性能。测试结果表明,Ag/Ag_3PO_4结构成功负载到C-PANI的表面并形成有效接触,明显增强了Ag_3PO_4的光催化性能,其中,25%(wt)C-PANI/Ag/Ag_3PO_4样品在10 min内可实现RhB的完全脱色,为纯Ag_3PO_4的光催化性能的3.5倍。经过分析,C-PANI可为Ag_3PO_4的反应提供更多的活性位点,增强其光生电子和空穴的分离效率,从而增强其光催化性能。     

g-C3 N4/Ag/α-FeOOH对磺胺嘧啶的光催化降解效果评价

采用水热法和光沉积法成功制备了三元催化剂g-C_3N_4/Ag/α-FeOOH,利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了g-C_3N_4/Ag/α-FeOOH的组分、晶型和形貌,并研究了其对可见光下磺胺嘧啶(SD)的催化降解性能。结果表明:g-C_3N_4和α-FeOOH成功结合,贵金属Ag在α-FeOOH表面沉积;g-C_3N_4/Ag/α-FeOOH具有较多孔型和较大的比表面积,能有效提高对可见光的利用率。光催化SD实验表明,SD的光降解反应符合一级反应动力学;在500 W氙灯的模拟太阳光照射下,10mg·L~(-1)的g-C_3N_4和α-FeOOH单独对SD的降解促进率分别达到73.75%和68.80%;g-C_3N_4/Ag/α-FeOOH对SD的催化性能比g-C_3N_4和α-FeOOH都有明显提高,在投加量为10mg·L~(-1)时,达到最佳催化促进效果,降解促进率为107.50%。     

Ag-AgCl/Ag_3PO_4的制备及紫外光降解染料废水性能

以AgNO_3、NaHCO_3、NaH_2PO_4和KCl为原料,采用两步法制备了有高活性且性能稳定的Ag-AgCl/Ag_3PO_4复合光催化剂,研究了该催化剂在紫外光下对阳离子染料废水番红花红T(简称ST)降解的催化反应性能。结果表明,当Ag-AgCl/Ag_3PO_4催化剂投加量0.8 g/L,ST的初始浓度70 mg/L,紫外光照60 min,初始pH=3.0的酸性条件时,其催化效率最佳,ST的降解率可高达98.0%,并且催化剂循环使用5次后,催化剂的催化活性无明显下降,稳定性较好;Ag-AgCl/Ag_3PO_4对ST基本无吸附作用。紫外光催化机理实验表明,(·O_2^-)及羟基自由基(·OH)是紫外光催化降解有机物过程中的主要活性物种。     

Ag-AgCl/Ag_3PO_4的制备及紫外光降解染料废水性能

以AgNO_3、NaHCO_3、NaH_2PO_4和KCl为原料,采用两步法制备了有高活性且性能稳定的Ag-AgCl/Ag_3PO_4复合光催化剂,研究了该催化剂在紫外光下对阳离子染料废水番红花红T(简称ST)降解的催化反应性能。结果表明,当Ag-AgCl/Ag_3PO_4催化剂投加量0.8 g/L,ST的初始浓度70 mg/L,紫外光照60 min,初始pH=3.0的酸性条件时,其催化效率最佳,ST的降解率可高达98.0%,并且催化剂循环使用5次后,催化剂的催化活性无明显下降,稳定性较好;Ag-AgCl/Ag_3PO_4对ST基本无吸附作用。紫外光催化机理实验表明,(·O_2~-)及羟基自由基(·OH)是紫外光催化降解有机物过程中的主要活性物种。     

Fe3O4@Ag3PO4/AgCl光催化剂的制备及光降解性能研究

光催化作为一种绿色环境治理技术,成为学界的重要研究方向之一。然而,绝大部分光催化反应需要依靠紫外光激发,发展前景受到极大限制。采用两步沉淀法制备了磁性可见光催化剂Fe_3O4@Ag_3PO_4/AgCl,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对其进行结构和组成特性分析。与此同时,以亚甲基蓝(MB)为目标污染物,研究了 Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化剂的可见光催化降解性能。XRD和TEM分析表明,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化剂是由,Ag_3PO_4包覆在磁性纳米Fe_3O_4粒子表面,并由AgCl表面修饰Fe_3O_4@Ag_3PO_4形成。UV-Vis分析表明,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl是可见光催化剂,且Fe_3O_4的负载能提高Ag_3PO_4对可见光的利用率。Ag_3PO_4光催化剂的循环利用性能较差,而Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl的循环利用性能较好。此外,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化降解MB过程中,主要的活性物质是O_2·~-和h~+,其中h~+的影响更为显著。     

Ag改性PVA/SrTiO3/TiO2光催化材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶法和化学沉淀法成功合成具有高光催化性能的可回收聚乙烯醇/钛酸锶/二氧化钛/银(PVA/SrTiO₃/TiO₂/Ag)复合材料。所合成样品通过XRD、SEM、TEM、EDX、XPS、UV-Vis DRS、荧光分光光度计和EPR进行表征。结构表征结果显示其具有均匀的、分层的多孔网络结构。UV-Vis DRS测试结果表明由于Ag原子的掺杂,复合材料在紫外-可见光区域具有强烈的光吸收能力,并且产生表面等离子共振效应。荧光分光光度计测试结果证实该复合材料有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。对样品进行光催化活性测试,结果证明,在紫外光下PVA/SrTiO₃/TiO₂/Ag复合材料对亚甲基蓝(MB)的降解具有优异的光催化性能,且光催化性能与初始MB浓度和pH密切相关。重复性研究表明,该复合材料在3个循环后,仍保持初始光催化降解活性的近90%,展现出极好的稳定性和重复使用性。     

磷酸银光催化性能的研究

以亚甲基蓝为降解物,在模拟可见光照射下比较Ag_3PO_4和TiO_2的光催化性能,探究Ag_3PO_4在不同pH、波长、催化剂用量和亚甲基蓝浓度下的光催化活性,并利用TOC分析降解的矿化效果。利用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(RRS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析磷酸银样品的晶相组成。结果表明,在同等条件下Ag_3PO_4光催化活性远高于TiO_2。而Ag_3PO_4在中碱性环境、光照波长不大于535 nm、催化剂用量较大、亚甲基蓝溶液浓度不大于50mg/L这些条件下能有效降解亚甲基蓝。     

三维Ag/TiO_2纳米网的制备及其光催化性能研究

采用阳极氧化法在钛网上制备了TiO_2纳米管阵列,并利用循环伏安法在纳米管表面沉积Ag,制备出Ag/TiO_2纳米复合材料。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、紫外-可见漫反射光谱等方法对复合材料的形貌、结构、光电性能进行了表征,并以2,4-二硝基苯酚为模型化合物考察了沉积Ag对复合材料光催化性能的影响。结果表明,沉积5圈Ag的Ag/TiO_2复合纳米材料光催化性能最佳,在模拟太阳光照射120 min后,2,4-二硝基苯酚可被完全降解。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。     

Ag2O/Ag2MoO4-H2O2体系高效降解孔雀石绿的研究

采用水热法制备了Ag_2O/Ag_2MoO_4复合催化剂,并对其进行表征。成功构建了Ag_2O/Ag_2MoO_4-H_2O_2催化体系降解有机染料孔雀石绿(MG)。实验结果表明,在催化剂投加量为0.5 g/L,H_2O_2浓度为50 mmol/L,溶液初始pH为4.5,反应温度为25℃,MG质量浓度为30 mg/L的最佳反应条件下,催化体系对MG的催化降解率高达99.8%。所制备的Ag_2O/Ag_2MoO_4催化剂能在较宽的pH范围内(2.5～6.5)保持很好的催化活性,且催化剂具有优异的稳定性,经过5次重复使用后,MG的降解率仍可达到93%以上。     

磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

TiO_2单晶面负载贵金属Ag形貌及其催化活性

采用水热法合成90%以上高暴露单晶面TiO_2(001)、(101)和(010),并通过光沉积方法负载贵金属Ag,光照20 min后,由于不同晶面具有不同的原子排布和电子结构,其负载的Ag的粒径不同,TiO_2-101晶面上Ag的粒径为(12.5±5)nm,TiO_2-010晶面上Ag的粒径为(17.5±5)nm,而TiO_2-001晶面上Ag的粒径为(25±15)nm。可见光催化降解罗丹明B(Rh B)实验表明,不同晶面负载Ag后降解能力不同;荧光及瞬态荧光表明,Ag/TiO_2-010的电子空穴复合弱于Ag/TiO_2-001及Ag/TiO_2-101,故其光催化降解速率为1.032 h-1,强于后两者;固体紫外分析显示,Ag的粒径越小,表面等离子体共振(SPR)效应越强,Ag/TiO_2-101的光催化活性强于Ag/TiO_2-001;自由基捕获结果表明,Ag/TiO_2-001、Ag/TiO_2-101和Ag/TiO_2-010降解Rh B的主要活性自由基是空穴(h+)和羟基自由基(·OH)。     

磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4复合材料的制备及光催化性能的研究

通过简易水热法结合沉积法成功制备磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4光催化复合材料。采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis DRS对制备样品进行表征。以四环素作为目标降解物,考察磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4在可见光照射下降解四环素的性能。Ag_3PO_4含量为3%的Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4对四环素降解的效果最好,光照120 min后,四环素的降解率达86%。     

Ag辅助构建TiO_2/BiPO_4及其光催化性能研究

以硝酸铋、磷酸二氢钠、钛酸丁酯和氧化银为原料,采用溶胶-凝胶法和高温煅烧法制备了Ag/TiO_2/BiPO_4光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等进行表征。以亚甲基蓝为降解物,研究了催化剂的光催化降解性能,并利用捕获实验探究其光降解反应机理。结果表明,异质结的构建可延长可见光响应范围,降低光生电子-空穴对的复合率。主要活性物质为h⁺和·O+和·O^(2-)。在催化剂质量为1.0 g/L、亚甲基蓝初始浓度50 mg/L、pH=4、降解30 min时,亚甲基蓝的降解率可达99.34%。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe⁽³⁺⁾提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备Ag_2O/g-C_3N_4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag_2O沉积到g-C_3N_4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180 min后,当Ag_2O/g-C_3N_4复合材料投加量为1. 0 g/L,MB初始浓度为15 mg/L时,MB的降解率达到最高为95. 97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag_2O/gC_3N_4复合光催化剂具有广泛的适用性。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe~(3+)提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

Ag纳米粒子改性MoS_2/暴露(001)面TiO_2二维复合材料及其可见光催化性能研究

以钛酸四丁酯、氢氟酸、钼酸钠、硫代乙酰胺和硝酸银为原料,利用水热法和光沉积法成功在二硫化钼(MoS_2)/暴露(001)面TiO_2二维复合材料上沉积了银纳米粒子(Ag)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收(UV-vis)对样品的相组成、表面形貌、表面元素组成和光响应范围进行表征测试,并在可见光下考察了复合材料降解亚甲基兰(MB)的光催化性能。结果表明粒径约为20~30 nm的Ag颗粒成功负载在MoS_2/暴露(001)面的TiO_2纳米片上(MT-001),Ag纳米粒子的等离子共振效应有效的改善了MT-001纳米片的光催化性能,改性后复合材料对MB的最佳降解率为89.72%,为同等条件下纯TiO_2纳米片的1.55倍。