CuO/BiVO_4催化剂制备及其可见光降解亚甲基蓝的研究

采用水热法和浸渍法制备复合催化剂CuO/BiVO_4,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见吸收光谱(UV—DRS)和荧光光谱(PL)分析表征其物理化学性质。研究复合催化剂在可见光(λ420nm)下降解亚甲基蓝的催化活性,结果表明CuO掺入量为1.0wt%时,CuO/BiVO_4复合光催化剂有很好的光催化活性且降解率达到95.36%,并且复合光催化剂有很好的重复利用率。     

碳掺杂ZnO的制备及其光催化性能

利用水热-煅烧两步法制备出了不同C掺杂量的ZnO光催化剂,通过光降解甲基橙溶液来研究不同C-ZnO催化剂的光催化性能。经XRD、SEM、EDS、XPS和UV-Vis等测试分析可知,当C的掺杂量为9%时,制备的样品具有最佳的光催化性能。C掺杂能够有效降低电子-空穴复合率,拓宽ZnO对光谱的吸收范围,增强ZnO催化剂在可见光下光响应。C-ZnO催化剂光催化降解甲基橙3 h,降解效率最高可达到90.5%,是未掺杂ZnO降解率(42.6%)的2.12倍,9%C掺杂ZnO有最大降解速率,是未掺杂ZnO光降解速率的6.3倍。     

RGO/BiVO_4复合光催化剂的EDTA辅助水热合成及表征

以EDTA为络合剂,采用水热法制备了RGO/BiVO4复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对产物进行了表征;并以亚甲基蓝为目标降解物,分析了复合光催化剂在可见光下的光催化活性。结果表明,RGO的加入有效提高了BiVO4的可见光光催化性能。当RGO的质量分数为15%时,复合光催化剂的可见光催化活性最高,经100min的可见光照射,亚甲基蓝的降解率达到95%。     

N-Ag/ZnO纳米复合材料的合成及模拟日光下的光催化性能

以NH3为N源,通过气氛渗氮法对采用配合物沉淀法制备出的Ag/ZnO纳米材料进行N掺杂,制备出N-Ag/ZnO纳米复合材料。应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌及吸光性能进行了表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,研究了制备产物在模拟日光照射下的光催化性能。结果表明:Ag粒子附着于棒状ZnO表面,N进入ZnO晶格;N掺杂能够显著提高Ag/ZnO纳米复合材料的光催化性能及其稳定性,以N-Ag/ZnO为光催化剂,在模拟日光下照射降解MO 100min,MO的降解率达到100%,较Ag/ZnO提高25%,且放置30d后光催化性能基本保持不变。     

TiO_2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O、AgNO3、Fe(NO3)3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料。采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能。结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中。Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800W氙灯照射下降解甲基橙150min,甲基橙的降解率可达到99.4%,较Ag/ZnO提高了7.8%,较ZnO提高了38.2%。     

氮化碳改性SnO2复合光催化剂的制备及性能

以五水合四氯化锡、葡萄糖和尿素为原料,采用煅烧法及水热法制备合成了SnO_2/C_3N_4复合光催化剂。通过XRD、SEM、DRS等方法对合成的SnO_2/C_3N_4复合光催化剂进行表征。在可见光下,以罗丹明B为模拟污染物进行光催化降解实验,探讨了C_3N_4的引入对SnO_2/C_3N_4复合光催化剂的光催化性能的影响。结果表明,C_3N_4可以提高SnO_2在可见光下光催化性能,降解率由30%提高至70%。     

溶剂热法制备ZnO/竹炭及其光降解甲基橙性能

采用溶剂热法制备ZnO/竹炭复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、光致发光(PL)谱等技术对制备的光催化剂进行表征。以甲基橙为偶氮染料模型,研究二乙烯三胺(DETA)添加量(V)、焙烧温度(T)及循环次数(n)对ZnO/竹炭复合材料光催化降解甲基橙性能的影响。其实验结果表明:采用溶剂热法在竹炭表面负载的ZnO颗粒连续均匀。实验条件VDETA=600μL,焙烧温度T=400℃,ZnO的光生电子和空穴复合率相对较低,该条件下制备的ZnO/竹炭复合材料紫外光照后对甲基橙的降解率可达到97.9%,循环三次后对甲基橙的光降解率仍保持在94%以上。     

PMo12/TiO2光催化降解工业DNBP废水的研究

采用溶胶-凝胶法和水热合成法制备H₃PMo₁₂O₄₀(PMo₁₂)/TiO₂复合光催化剂并应用于工业废水的降解。利用红外光谱仪(IR),X射线衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)进行测定，并在紫外光照射下分析光催化剂对DNBP废水的光催化降解性能。考察了废水的初始pH值、催化剂用量及重复利用率等对DNBP废水降解的影响。结果表明，在光照时间为5 h, pH值为5.10,用量为1.00 g/L的条件下，复合光催化剂较单纯TiO₂催化剂的光催化性能有明显提高，降解率达到98.36%,COD去除率达到53.18%,且POM/TiO₂复合催化剂回收利用3次仍具有较高活性。     

Sol-gel法制备介孔WO3-TiO2复合材料及其光催化性能

以非离子表面活性剂P123为结构导向剂,采用溶胶-凝胶法,通过调整P123与(W+Ti)的摩尔比例,经500℃煅烧制备出一系列不同介孔特性的WO3-TiO2复合光催化材料。利用X射线衍射图谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、比表面积分析仪(BET)对复合材料的形貌、孔结构及光谱性质进行表征。研究了介孔WO3-TiO2复合材料对罗丹明B的吸附/光催化降解能力。结果表明,以P123为模板剂所制备的介孔WO3-TiO2复合材料表现出较好的吸附/光催化性能,可见光照射下,0.5g的P123、(W+Ti)摩尔比为0.6%的复合材料经500℃煅烧,对200mL罗丹明B(10mmol/L)的吸附降解率140min后达到97.7%。     

微波诱导催化剂CuO／γ—Al2O3的制备和活性研究

采用均匀沉淀包裹法制备了微波诱导催化剂CuO／γ-Al2O3。以活性艳蓝模拟废水为目标降解物,考察了不同制备条件对催化剂活性的影响,并用扫描电镜（SEM）对所制备的催化剂进行了表征。结果表明,在水浴温度为80℃、焙烧温度为200℃、焙烧时间为3h、载体与活性组分摩尔比为2：1、微波烘干4min的条件下,制得的催化剂对活性艳蓝的脱色效果最好,同时将该催化剂用于焦化废水的处理,也获得了较好的处理效果。     

催化剂CuO/MgO的制备及其微波诱导氧化降解有机废水

采用均匀沉淀法制备催化剂CuO/MgO,利用SEM、XRD对催化剂CuO/MgO进行表征,并将其应用于微波诱导氧化工艺中处理活性艳蓝和焦化废水。结果表明,在微波功率为900 W、微波时间为8 min、催化剂投加量为0.6 g/L条件下处理浓度为50 mg/L的活性艳蓝,其脱色率达到95%。微波诱导氧化工艺对降低焦化废水色度与COD也有较好作用。     

ZnO／TiO2改性催化剂在阳光照射下对溴氨酸水溶液的催化降解

采用溶胶-凝胶法制备了具有可见光响应的ZnO／TiO2催化剂。考察了煅烧温度、煅烧时间、ZnO掺杂量对ZnO／TiO2催化剂性能的影响及阳光下不同紫外线强度对ZnO／TiO2催化剂降解溴氨酸水溶液的影响。结果表明：当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,ZnO掺杂比为1％时,催化剂性能较佳;紫外线指数为5,光照5h时,溴氨酸水溶液的褪色率达到100％,在太阳光直射下3h后,溴氨酸水溶液的褪色率为97．73％,TOC去除率为82．88％。     

N、Ce共掺杂Ti02的制备及其光催化活性

采用溶胶．凝胶法制备沸石负载N、Ce共掺杂的二氧化钛光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物研究该催化剂的光催化性能,并讨论催化剂浓度、pH值以及焙烧温度等对样品光催化性能的影响．结果表明：催化剂的焙烧温度为300℃时催化剂的催化活性最高,在反应体系中,催化剂浓度为60gru,pH=7时样品的光催化效率最佳,共掺杂的样品可见光活性高于单掺杂的样品．可见光辐射共掺杂的样品3h,亚甲基蓝的去除率可以达65％．     

ZnO/g-C3N4光催化剂在微流控芯片中的光催化性能

采用浸渍法合成ZnO质量分数不同的ZnO/g-C₃N₄复合光催化剂,分析样品的结构、形态、化学组成和光学性能等. 将制备好的样品固定到微流控芯片中,降解不同的染料（亚甲基蓝、中性红、孔雀石绿、罗丹明B）,评价样品在可见光下的光催化性能. 样品的表征结果表明,在ZnO/g-C₃N₄复合物中,ZnO、g-C₃N₄间存在相互作用,ZnO/g-C₃N₄复合物对可见光的利用更为充分;与g-C₃N₄相比,在ZnO/g-C₃N₄复合物中光生电子-空穴对的复合明显被抑制. 光催化实验结果表明,6 % ZnO/g-C₃N₄具有最佳光催化性能,在光照强度为60 klx,液体流速为20 μL/min时,其对罗丹明B溶液的降解效率为98.9%.多次循环后的光催化降解亚甲基蓝性能研究表明,样品在微流控芯片中进行光催化降解实验具有稳定性和可靠性.     

复合铌酸盐的合成和光催化活性的研究

利用光催化剂降解有机染料具有很好的应用前景,光催化材料在光催化反应中起着重要的作用,但是如何制备化学性质稳定、在可见光下具有高的催化活性的催化剂一直是人们探索的一个主题。以Ag2O、Nb2O5、Na2CO3为前驱物,经高温固相反应法合成了具有不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见漫反射谱（UV-vis DRS）等方法对样品的结构和光谱响应特征进行了表征,以亚甲基蓝的降解反应为探针考察不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐在可见光下的光催化活性。结果表明,由高温固相法合成出的复合铌酸盐的结构随着Na/Ag摩尔比的变化而变化,光谱响应特征随Na/Ag摩尔比的减小逐渐红移,而对亚甲基蓝的降解性能随Na/Ag呈规律性变化,其中（AgNbO3）0.6（NaNbO3）0.4复合铌酸盐呈现最好的光催化活性。     

TiO2／沸石微粒的制备及其光降解甲基橙的性能研究

以钛酸丁酯为钛源,180目天然沸石为载体,用溶胶-凝胶-浸渍法制备了不同涂膜层数的TiO2／沸石微粒光催化剂,用X射线衍射和红外光谱对其进行了表征．以甲基橙为目标降解物,在光照强度、甲基橙初始浓度、催化剂投加量与空气通入量一定的光催化反应器中,通过30min光催化降解的吸光度变化,考察了TiO2涂膜层数、催化剂重用性能等不同条件下催化剂的光催化活性．结果表明,涂覆5层、120℃下干燥12h、200℃煅烧2h时的TiO2／沸石微粒对沸石结构没有影响,TiO2与沸石间形成了较强的Ti-O-Si化学键合,光催化活性最高,投加1．0mLH2O2,重复使用4次后再生,其光催化活性由59．35％恢复至82．3％．     

铋掺杂磁性光催化剂的制备及其光催化活性

以Fe3O4/SiO2复合微球为基体,采用溶胶—凝胶法制备了Bi掺杂的磁性TiO2复合光催化剂,并用SEM、FT—IR和VSM等测试手段对催化剂进行了表征。以活性艳红K-2BP为目标降解物评价其光催化活性。结果表明,制备的复合光催化剂易于磁性固液分离,K-2BP溶液初始浓度为20 mg/L,pH值为2,光催化剂的添加量为0.5 g/L,Bi摩尔分数为0.6%的光催化剂时的催化活性最高,光催化反应5 h后K-2BP的降解率达到88.38%。     

高铁酸钾氧化降解活性艳蓝KN-R

采用高铁酸钾氧化降解活性艳蓝KN-R溶液.结果表明:溶液初始pH值、反应时间、活性艳蓝KN-R溶液初始质量浓度及高铁酸钾投加量等因素对活性艳蓝KN-R溶液的降解有明显的影响.最佳反应条件为:溶液初始pH值为4.0,反应时间为10 min,染料初始质量浓度为20 mg/L,高铁酸钾投加量为1.0 g/L.在最佳条件下,活...     

累托石/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源,用溶胶-凝胶法制备了改性累托石/TiO2光催化剂,运用X射线衍射和扫描电镜对其进行了表征.结果表明,累托石结构中负载了纳米TiO2.以300 W紫外灯为光源,以亚甲基蓝为目标降解物,得到制备交联钠化累托石/TiO2复合材料的最佳条件是盐酸浓度为0.2 mol/L,TiO2与累托石添加比例为5 mmol/g,复合材料的煅烧温度为500℃.研究了累托石/TiO2光催化剂的光催化性能,当用紫外灯光照20m in,反应温度为30℃,溶液pH为6时,亚甲基蓝的去除率达到90%以上.