综合性实验——溴氧化铋光催化剂的制备及降解罗丹明B性能

介绍了一个化学综合性实验,涉及溴氧化铋(BiOBr)光催化剂的制备及降解罗丹明B(RhB)性能.该实验采用溶剂热合成的方法制备了BiOBr光催化材料,利用X-射线粉末衍射(XRD)和紫外可见漫反射光谱(DRS)对其晶相和吸光性能进行了表征,并测试其在全光谱照射下降解RhB的活性,最后通过自由基捕获实验证明了光催化降解过...     

溴氧化铋制备及光催化性能的学生创新性实验

在大学化学类实验中适当增加创新性实验项目的数量,有助于培养大学生科学研究的兴趣和创新性思维,使学生初步具备高校人才培养目标中必不可少的创新能力。本实验在常温常压条件下合成溴氧化铋光催化剂,用X射线衍射和紫外可见漫反射表征催化剂的晶型和吸光特性,利用罗丹明B的光催化降解反应评价催化剂的光催化活性,实验内容贴合科学研究的实际,包括材料制备、材料表征、光催化反应性能评价和数据分析处理,可以促进学生对基础知识的运用,提高学生的创新能力。     

氯氧化铋简便合成及其光催化降解对硝基苯酚性能

光催化降解是一种有效的处理环境污染物的方法。氯氧化铋(BiOCl)已成为传统光催化剂的潜在替代品,并显示出优异的性能。采用简单的机械搅拌法合成了BiOCl光催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对其形貌、组成、结构、比表面积以及光学性能进行了表征。结果显示,制备的BiOCl显示出二维纳米薄片状形貌,带隙宽度为3.3 eV。利用光催化降解对硝基苯酚(PNP)为模拟反应评估了BiOCl的光催化活性。受益于BiOCl表面高暴露的(110)晶面,在80 min、BiOCl投加量为0.4 g/L条件下,BiOCl对PNP的去除率高达99.7%。动力学研究表明,该降解过程符合一级动力学方程,动力学常数为0.043 min^-1。自由基捕获实验证实,该降解过程中主要的自由基为?O₂^-和?OH。此外,还分析了BiOCl降解PNP的机理。研究结果为光催化法治理废水提供了有价值的信息和参考。     

溶剂热法制备BiOI材料及其光催化性能研究

本文分别采用溶剂热法和水热法,以五水合硝酸铋为铋源,碘化钠为碘源,分别以无水乙醇(ETH)和去离子水(H₂O)为溶剂,将上述溶液在160℃下反应12h,成功制备了Bi OI纳米材料。利用X射线衍射仪(XRD),紫外漫反射(Uv-vis)和光致发光光谱(PL)等进行了表征和性能测试。以无水乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备的BiOI光催化剂,表现出优异的可见光光催化活性。     

氯氧化铋光催化剂的国内专利技术演进分析

介绍了氯氧化铋光催化剂在国内专利申请中的发展情况,重点分析了氯氧化铋光催化剂的改性方式以及应用的专利分布,并对国内氯氧化铋合成改性相关的专利技术演进和技术热点进行了系统地分析和探讨,为氯氧化铋光催化剂相关技术领域的进一步研究提供参考和借鉴,并且为国内大专院校和企业的专利申请方向和布局提供思路和建议。     

氧化铋/钨酸铋复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热合成法成功合成了由不规则纳米片交叉堆积起来形成三维结构的Bi₂O₃/Bi₂WO₆复合光催化剂,纳米片之间存在大量的孔隙结构。通过SEM、XRD、UV-Vis DRS及PL等对复合催化剂的形貌、结构、光学性能等进行了表征。在不同的光源下(500 W的金卤灯、氙灯及汞灯),研究其对苯甲醇的光催化选择性氧化的性能。结果表明：在金卤灯下,Bi2O3、Bi2WO6及Bi₂O₃/Bi₂WO₆复合催化剂的苯甲醇的转化率分别为96%、99%及91%,苯甲醛的选择性分别为8%、3%及35%,苯甲酸的选择性分别为44%、69%及60%。在氙灯下,3种催化剂的苯甲醇的转化率分别为15%、20%及39%,苯甲醛的选择性分别为40%、35%及80%,基本无苯甲酸生成。在汞灯下,3种催化剂的苯甲醇的转化率分别为50%、46%及89%,苯甲醛的选择性分别为16%、11%及37%,基本无苯甲酸生成。     

氧化铋/铁酸钴/石墨烯的制备及其光催化性能

以不同的表面活性剂为结构导向剂,采用水热法制备了一系列棒状Bi2O3/CoFe2O4/石墨烯催化剂,并测定其在不同条件下光催化降解罗丹明B的性能.棒状Bi2O3/CoFe2O4/石墨烯(1:1:0.062)具有较好的可见光光催化降解罗丹明B的性能.罗丹明B初始浓度为20 mg·L-1时,该材料150 min的降解率达1...     

液相转化法从氯氧化铋制备纳米氧化铋及其前驱体的热解行为

氯氧化铋经碳酸钠溶液二次脱氯转型后得到氧化铋前驱体碳酸氧铋,将其烘干,进行热解,即得氧化铋产品。考察了Na2CO3用量、搅拌时间、转化温度、固液比、pH值等对脱氯的影响。采用TG/DSC、XRD和红外光谱对前驱体及其热解产品进行表征,确定最佳的热解温度。结果表明,最佳的脱氯工艺条件为:氯氧化铋3.0 g,NaCO33.0 g,加水25 mL,转化温度45℃,搅拌时间25 m in;最佳热解条件580℃热解2 h。在最佳工艺条件下得到的氧化铋产品平均一次粒径约为67 nm,含氯量为0.43%。     

绿色珠光颜料氯氧化铋晶体的制备

氯氧化铋珠光颜料同云母钛珠光颜料相比除了具有注目的珍珠光泽之外,还具有云母钛珠光颜料所不具备的极为细微的丝光效应,再加上其无毒性,因此成为配制安全无毒的高档化妆品中常用的珠光颜料。这里采用水解法制备出片状正四边形氯氧化铋晶体。通过大量实验探索,发现反应的搅拌速度、反应介质、温度和加料速度对晶体的形貌有较大影响。实验结果表明:在搅拌速度为600rpm,反应介质为二次蒸馏水,反应温度为70℃和加料速度为0.55mL/min的条件下能制备出形貌较好的大小在15μm左右的片状正四边形氯氧化铋晶体。     

碘氧化铋光催化复合材料的制备及其应用进展

环境和能源问题是当今世界面临的两大难题。半导体光催化为这两个问题的解决提供了途径。铋化合物是一类重要的光催化材料,其中碘氧化铋因为具有极窄的禁带宽度而能有效利用可见光而备受关注。把碘氧化铋与其它材料进行复合是增强其光催化性能的主要方法之一。本文对卤氧化铋复合材料的制备方法和应用性能进行综述,为开展新的碘氧化铋复合材料研究提供思路。     

溶剂热制备ZnO微椭圆球及光催化性能

通过简便实用的溶剂热法制备出尺寸和形貌均一、单分散的纳米ZnO微椭圆球.用X-射线衍射仪、扫描电镜、氮气吸附和脱附仪和荧光光谱表征所合成的样品.通过控制实验条件来研究ZnO微椭圆球的形貌形成过程.除此之外我们还研究了ZnO微椭圆球光致发光和光催化性能.     

二氧化硅负载碘氧化铋光催化降解甲基橙性能研究

采用沉淀-浸渍法制备了不同负载量的二氧化硅负载碘氧化铋催化剂，考察了其光催化降解甲基橙性能。采用XRD、UV-Vis、TEM对催化剂进行了表征。结果表明，随着碘氧化铋负载量的增加，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂光催化降解甲基橙的降解率升高。当碘氧化铋和二氧化硅的物质的量比为0.5时，二氧化硅负载碘氧化铋催化剂降解甲基橙的降解率60 min时可达73.74%。不同粒径二氧化硅负载的碘氧化铋催化剂对甲基橙的降解率接近，因为活性组分碘氧化铋都可以高度分散在不同粒径的二氧化硅载体上。     

物理化学综合性实验—HKUST-1的制备及表征

介绍了一个物理化学综合性实验:金属-有机骨架材料HKUST-1的制备及表征。该实验采用溶剂热合成的方法制备了金属-有机骨架材料HKUST-1,利用X-射线粉末衍射、热分析及比表面积测定等方法对其进行了表征。本实验运用多种测试技术对新型微孔材料进行分析,可以提高学生对知识的综合运用能力,培养他们的创新能力。     

银耳状BiOBr的制备及光催化性能研究

以β-环糊精(β-CD)、硝酸铋、溴化钾为原料,采用溶剂热法合成了银耳状BiOBr。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)对BiOBr粒子进行表征。实验发现:BiOBr的微观形貌与β-CD的用量有关,当β-CD的用量为0.4574g时,所制得的BiOBr为银耳状,且其光催化性能最好。     

BiOBr/UiO-66-（COOH）2复合材料制备及光催化性能研究

为提高传统光催化材料BiOBr和UiO-66-（COOH）₂的性能和对可见光的吸收强度,以及它们的光催化活性和光催化效率,通过简单的溶剂热法制备了一种新型复合光催化剂BiOBr/UiO-66-（COOH）₂。运用X射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、光致发光（PL）光谱、N₂吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和电化学等手段对其进行表征,并对其光催化降解甲基橙的效率进行了研究。结果表明,相对于单一的BiOBr材料,与UiO-66-（COOH）₂复合之后的BiOBr/UiO-66-（COOH）₂催化剂保留了原有材料的结构,相应的比表面积增大,对可见光的吸收强度增强。将BiOBr/UiO-66-（COOH）₂用于光催化降解甲基橙,在氙灯照射120 min后,甲基橙的降解率达到70%,分别约为纯UiO-66-（COOH）₂和BiOBr的3.68倍和1.43倍,光催化活性显著提高,光催化降解过程符合一级反应动力学规律。     

花状硫化铜的制备及其光催化性能研究

采用氯化铜和硫脲为原料,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法在170℃反应5 h制备了具有紫外/可见光催化活性的花状硫化铜。采用XRD、SEM、FTIR、TG以及UV-Vis等手段对产品进行了表征,结果表明,制备的产品是六角相的CuS,在紫外/可见光区有强烈的吸收,禁带宽度Eg=1.45 e V,比表面积15.8 m~2/g。并以氙灯和汞灯为光源,亚甲基蓝为目标降解物评价了CuS微球的光催化活性。光催化结果表明,在汞灯下光照15,30 min,亚甲基蓝的降解率为69.46%,98.26%;在氙灯下光照15,30 min亚甲基蓝的降解率为89.27%,100%。此外,还分析了硫化铜微米球超结构形成机理。     

溴氧化铋基光催化材料的制备及应用

溴氧化铋基光催化剂具有独特的电子结构,合适的禁带宽度及良好的光催化活性,拓宽了光催化领域的研究,有不同形貌的溴氧化铋催化剂的制备与应用一直是研究者的关注热点.重点介绍了BiOBr的晶体结构、制备方法、形貌及其光催化性能,对比了常见制备方法的优缺点,综述了国内外研究者在改性溴氧化铋基光催化材料方面所做的工作,得出在可见光...     

高可见光活性TiO2-BiOI的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯、亚氨基二乙醇、碘化钾和五水合硝酸铋为原料,通过溶剂热法将TiO_2均匀地负载到Bi OI花状微球上,制备了TiO_2-Bi OI复合光催化剂。通过XRD、XPS、SEM、TEM和UV-Vis-DRS对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物,测定了TiO_2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。结果表明,纳米TiO_2的加入为复合光催化剂比表面积的增加作出了贡献,TiO_2与Bi OI之间形成的异质结结构可以促进光生电子和空穴分离,从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。n(Ti)∶n(Bi)=0.4∶1.0的TiO_2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解性能,可见光(λ420 nm)照射60 min,其对甲基橙的降解率达到95%,远高于纯的TiO_2和Bi OI光催化剂。     

氯氧化铋反应结晶动力学研究

在铋盐水解制备氯氧化铋的反应结晶过程中,控制氯氧化铋晶体成核和生长速率可影响氯氧化铋晶体的形貌、粒径和分散性。为此,选用间歇动态法研究了氯氧化铋晶体成核与生长动力学,采用矩量变换法建立了结晶过程动力学模型,并用最小二乘法对实验数据进行多元线性回归,获取了动力学模型参数。研究结果表明：当氯氧化铋晶体粒度≥3 μm时,其晶体生长速率符合粒度无关生长模型;晶浆悬浮密度和过饱和度对成核速率均有显著影响;溶液过饱和度对成核速率的影响较生长速率的影响更为显著。     

溶剂热法制备高可见光活性TiO2-BiOI光催化剂及其光催化性能研究

通过溶剂热法将TiO2均匀负载到了BiOI花状微球上，制备了TiO2-BiOI复合光催化剂。XRD，FT-IR，XPS，SEM，TEM和UV-Vis-NIR对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物，研究了TiO2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。研究结果表明，纳米TiO2的复合为增加复合光催化剂的比表面积作出了贡献，TiO2与BiOI之间形成的异质结构可以促进光生电子和空穴分离，从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。Ti:Bi摩尔比为0.4的TiO2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解效率，可见光（λ>420 nm）照射60 min对甲基橙的降解率达到了95%，光催化效率要远好于纳米TiO2和纯的BiOI光催化剂。