铋系光催化剂研究进展

光催化氧化技术是近年来研究的一个热点领域，而光催化剂则是该技术的关键所在。铋系光催化剂因其在可见光（λ≥420）下具有良好的光催化性能而被广泛关注和深入研究，并取得了一系列重大科研成果。     

铋系光催化剂的最新研究进展

铋系光催化剂作为一种新型的催化剂成为了近年来的研究热点。综述了铋系光催化剂包括钨酸铋,钒酸铋,钛酸铋及卤氧化铋的一些最新研究进展,从合成方法,影响因素,反应机理,光催化活性等方面对其进行阐述。并指出了该类型催化剂目前存在的问题和发展前景。     

TiO2光催化剂掺杂改性的研究新进展

TiO2作为一种重要的光催化剂,对其进行掺杂改性可以有效的提高光催化活性.本文通过介绍金属与非金属的单掺、共掺对其光催化活性的影响,综述了近年来TiO2光催化剂在掺杂改性方面的研究进展.提出TiO2光催化剂在改性过程中亟待解决的问题及其在实际应用中的发展.     

铋系光催化剂的最新研究进展

综述了铋系光催化剂的最新研究进展,介绍了钨酸铋光催化剂、氯氧化铋光催化剂、偏钒酸银/钒酸铋复合光催化剂、铋/甲酸氧铋复合光催化剂、氯氧化铋-磷钨酸铵复合光催化剂、氯氧化铋/二氧化硅/四氧化三铁复合光催化剂、碘氧化铋/钒酸铋复合光催化剂、BiOCl_xBr_yI_(1-x-y)复合体光催化剂、磷酸银/钒酸铋复合光催化剂、二硫化锡/溴氧化铋复合光催化剂、硫化镉/氯氧化铋复合光催化剂、银-溴化银/次碳酸铋复合光催化剂、氯氧化铋/海泡石复合光催化剂的合成制备方法。并对铋基光催化剂的研究进行了展望。     

铋系半导体光催化剂及其应用研究进展

光催化技术是一种具有广阔应用前景的绿色环境治理技术,而光催化剂则是该技术的关键,且较之传统的高温、常规催化技术及吸附技术有优越的特性。在目前已研发的各种光催化剂中,Bi系半导体光催化剂是具有可见光响应的光催化剂,在可见光下具有良好的光催化性能。本文综述了国内外对铋系光催化剂及其应用研究新进展,并展望了该系列可见光催化剂发展前景。     

铋系光催化剂制备方法与应用

光催化剂自发现以来,国内外众多研究者就对其进行深入研究,并成功研制了成百上千种光催化剂,且其催化效率不断提高.阐述了铋系光催化剂的研究现状、制备方法及其应用领域,并展望了以后的研究工作.     

TiO2光催化剂的改性研究进展

TiO2光催化技术在消除环境有机污染物方面有着广泛的应用前景.从TiO2的光催化特性出发,综述了近年来国内外TiO2光催化剂的改性技术及其效果.     

具有可见光催化活性的TiO2系光催化剂研究进展

由于受激发波长的限制，TiO2只能利用太阳能中不足5％的紫外光。本文较为详细NTiO2可见光催化剂的制备、性能及应用进行了综述。研究表明，通过金属及非金属离子掺杂改性、离子注入以及染料光敏化等方法可以将TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。     

铋系异质结光催化剂的研究进展

探讨了几种不同类型的铋系异质结,分别是贵金属/含铋复合物、半导体/含铋复合物、2种含铋光催化剂之间的异质结、碳基材料/含铋复合物和元素掺杂含铋化合物,简要概括了各类异质结的特点和研究进展,最后对具有异质结类铋系光催化剂的应用前景做出了展望。     

铋基可见光光催化剂的研究浅析

光催化被认为是解决由工业发展引起的当前能源和环境危机的有效方法.然而,由于其宽带隙,常规氧化物光催化剂的实际应用受到可见光吸收差的限制,因此,具有窄带隙的光催化剂的研究成为热门话题.在光催化剂领域中,铋基光催化剂因其高可见光光催化活性而备受关注.这篇综述总结了铋基光催化剂的类型、复合结构、形态控制和性能方面的最新进展,...     

铋系可见光催化剂研究进展

铋系催化剂作为一种新型的光催化材料成为近年来光催化领域的研究热点,尤其在可见光催化降解污染物方面取得一系列重大研究成果。介绍了Bi₂O₃催化剂、钛酸铋系催化剂、复合型催化剂和固溶体型催化剂的研究动态和主要成果,研究的重点将更多集中在光催化机理的深入研究、新型高效光催化剂的研究和合成以及催化剂的负载技术等方面。     

卤氧化铋光催化剂的研究进展

卤氧化铋BiOX（X=Cl,Br,I）因其独特的层状结构和适合的禁带宽度,在可见光下表现出很好的光催化活性,成为近年来新型光催化剂的研究热点之一。本文概述了国内外对卤氧化铋光催化剂的研究动态和发展成果,从结构角度总结了BiOX材料的制备和设计。卤氧化铋材料的结构维度直接关系到它的比表面积、吸光能力、吸附性能和载流子迁移速率,从而影响其性能和作用。通过掺杂、负载、构建异质结等改性方法,提高了卤氧化铋的光催化性能,并简单叙述了卤氧化铋光催化剂的固定化。最后指出通过制备方法、能带结构及催化机理的深入研究,实现催化剂制备-结构-性能的可调控化,以拓展其应用领域是卤氧化铋光催化剂未来的研究 方向。     

Controlled synthesis of Bi2O3/BiOBr/Zn2GeO4 heterojunction photocatalysts with enhanced photocatalytic activity

BiOBr/Zn₂GeO₄ heterojunctions decorated by Bi₂O₃ quantum dots (QDs; named as Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ hereafter) with intriguing micro/nanostructures have been constructed via a two‐step hydrothermal route. The compositions, phases, and morphologies of Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ were investigated in detail. The light absorption ability, photocurrent responses, and photocatalytic degradation of methylene blue (MB) experiments were performed to evaluate the photocatalytic activity of the micro/nanoheterostructured Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄, which present a degradation efficiency of 88% after 240 minutes under light irradiation (λ = 300‐600 nm) over 100 mg Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ in a 100 mL, 4 mg/L MB solution. The photocatalytic performance could be retained for at least four runs, indicating its excellent reusability for the degradation of MB in aqueous solution. It is found that the photodegradation of MB over Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ is mainly ascribed to a hole oxidation mechanism in combination with a superoxide oxidation process. The high photocatalytic performance of Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ upon UV light irradiation can be attributed to the effective charge separation and smoothly transferring of the photogenerated charge carriers throughout the heterojunction. The feasible strategy of preparing Bi₂O₃/BiOBr/Zn₂GeO₄ ternary composites is also of benefit to fabricate other efficient heterojunction catalysts with specific morphologies and properties.     

掺杂ZnO光催化剂研究进展

ZnO作为半导体光催化剂,具有无毒性、高效性和低成本等优点得到广泛研究。但是ZnO禁带宽度较宽,为3.37 eV,仅能吸收紫外光,而且光生电子和空穴较容易复合,在太阳光照射下,表现出较低的光催化活性,不能满足工业应用要求。对ZnO进行改性能够提高ZnO对可见光的利用率及光催化活性。其中,对ZnO进行掺杂能够有效改变光催化剂的比表面积、颗粒大小和光催化活性等性质,适当引入一些金属或非金属离子有可能使催化剂对光的吸收范围扩展到可见光区。金属掺杂能使ZnO形成更多的晶格缺陷,降低电子和空穴的复合几率;而非金属掺杂能够在ZnO晶格中引入氧空位以及引起ZnO晶格膨胀,使ZnO禁带变窄,进而能吸收可见光;同时,掺杂两种非金属有可能比掺杂单一非金属更能改善ZnO对可见光的吸收。结合金属掺杂与非金属掺杂的优点,金属与非金属共同掺杂到ZnO中,使ZnO的各种缺点得到全面改善。此外,利用金属氧化物对ZnO进行掺杂,可改变ZnO晶格结构以及表面电子状态,提高ZnO光催化活性。需加强对掺杂理论的研究,掺杂虽能使ZnO能够吸收可见光,但是对可见光吸收不强,对太阳能利用率不高,需要对ZnO改性方法进行更深入研究,同时,光催化要进一步在工业上进行应用,应加强对光催化降解多组分废水及真实废水进行研究,其稳定性、固载化及其回收利用方面也应该得到更多关注。     

铋系半导体光催化剂研究进展

铋系半导体材料具有特殊的层状结构以及合适的带隙,具有良好的可见光响应能力以及稳定的光化学特性,作为一类新型的环境友好型光催化剂在环境修复与解决能源危机等领域受到广泛关注,已成为近年来的研究热点。然而,铋系半导体光催化剂距离实际大规模应用仍存在一些亟需解决的问题,如光生载流子复合率高、对可见光谱的响应范围有限、光催化活性较差、还原能力较弱等。本文首先介绍了铋系半导体材料的典型特征、制备方法与反应机理,在此基础上着重阐述了铋系半导体光催化在形貌调控、构建异质结、离子掺杂、碳质材料掺杂、贵金属沉积、染料敏化等改性手段的研究进展以及在降解水体污染物、杀菌消毒、空气净化、制氢、还原CO2、有机合成等领域的应用成果。最后对铋系半导体光催化剂的未来前景做出展望,指出其未来的研究方向应致力于从多手段耦合改性、拓展其应用领域以及深入探究反应机理等方面开展。     

含铋光催化材料的研究进展

含铋光催化材料因其能吸收可见光、催化活性高而具有广阔的应用前景。本文主要回顾了含铋光催化材料近年来的研究概况,详细介绍了铋氧化物、卤氧化铋及钛酸铋、钨酸铋、钒酸铋、钼酸铋、铁酸铋等光催化剂的结构、制备和光催化性能,重点对光催化性能的改进方法进行了综述,包括制备方法的改良、催化剂的掺杂改性及复合催化剂的制备等;最后针对进一步提高光催化剂整体性能、实现工业化应用两点,提出了未来可以利用多元元素掺杂、多元半导体复合进行改性和负载于某些载体制备整体催化剂进行改良的观点。     

掺杂型Bi2WO6光催化剂的制备及其光催化性能研究

复合氧化物Bi2WO6可作为一种高效的光催化材料,但Bi2WO6的光生电子空穴对复合率高,分离困难,导致对光的吸收能力下降,光催化效率降低。金属Cu和Ag是良好的光催化剂助剂,能有效降低光催化剂的光生电子空穴对复合率,改善催化剂的光吸收性能。采用水热法制备金属Cu和Ag掺杂的可见光催化剂Bi2WO6,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和比表面积表征。结果表明,掺杂的金属离子并未进入Bi2WO6晶格内部,只是负载于Bi2WO6表面。掺杂金属后,Bi2WO6的吸收边带变宽,吸光强度变强,比表面积显著增加。以模拟含酚废水为处理对象,考察掺杂型Bi2WO6对苯酚光催化降解效果的影响。实验结果表明,Cu-Bi2WO6光催化剂在光照作用下对苯酚有降解作用,随着光照时间的延长,苯酚的降解程度不断提高,在空气通入量为25 mL·min-1和400 W金卤灯下光照180 min,Cu-Bi2WO6和Ag-Bi2WO6对10 mg·L-1的模拟含酚废水基本降解完成。     

负载型光催化膜降解高浓度甲基橙溶液

以负载型TiO2/活性炭光催化膜降解高浓度甲基橙水溶液为处理体系,研究了负载膜型与微粉型光催化剂降解活性,考察了催化剂用量、溶液初始质量浓度、溶液pH值等对降解性能的影响。探讨了初始质量浓度对降解反应动力学的影响,确定了降解反应级数为一级,得出了不同初始质量浓度下的反应半衰期表示式。     

Bi2O3光催化氧化降解亚甲基蓝的动力学研究

以Bi2O3作为光催化剂,进行了亚甲基蓝光催化氧化降解的动力学研究,得出亚甲基蓝降解的动力学方程,并利用L-H方程研究亚甲基蓝的降解,讨论了亚甲基蓝初始浓度、催化剂用量、溶液pH值和H2O2用量对光催化降解速率的影响。     

用光催化剂Bi2O3处理含亚硝酸盐废水的研究

利用半导体光催化剂Ｂｉ２Ｏ３对含亚硝酸盐废水的处理进行了研究。并讨论了影响亚硝酸盐氧化率的因素。实验结果表明,当催化剂用量为０．００１ｇ／ｍＬ,ｐＨ＝３．７,ＮＯ２－Ｎ起始浓度为４００．０ｍｇ／Ｌ时,光照１ｈ,其氧化率可达９７．０％。