ZnO/氧化石墨烯复合材料的制备及其可见光催化性能?

以均匀沉淀法制备纳米ZnO,并将其负载在氧化石墨烯(GO)上制得了ZnO/GO复合材料。XRD、TEM、UV、PL等证实在GO表面分散着颗粒均匀的ZnO纳米颗粒,GO与ZnO纳米颗粒之间存在电子转移效应,抑制ZnO中光生电子空穴对的复合,提高了ZnO的可见光催化性能;考察了复合材料在模拟太阳光条件下降解亚甲基蓝的光催化性能,当GO添加量为10%时,模拟太阳光照射90 min后,对亚甲基蓝的降解率达到97.2%,经过10次循环使用后降解率没有明显降低,复合材料的可见光催化活性明显优于纯的纳米ZnO,同时ZnO/GO复合材料对部分工业染料也有很好的降解活性。     

掺N纳米ZnO/TiO2复合粉体的光催化性能

以Ti(SO4)2和Zn(NO3)2为原料,CO(NH2)2为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了掺N和不同质量分数ZnO掺杂的纳米TiO2复合粉体,通过XRD、XPS、TEM等进行了表征,并以甲基橙水溶液为底物,测定了其光催化性能。结果表明,掺杂产生了Ti—O—Zn和Ti—O—N键,使复合粉体的激发波段从紫外光波段扩展到可见光波段,催化活性大大提高,其中w(ZnO)=2%时,复合粉体太阳光催化性能最高,太阳光照射6 h,甲基橙降解率达到98.4%,重复使用6次后,降解率仍达到94.2%。     

CuO/ZnO叠层复合薄膜的制备及其光催化活性

分别通过光还原和电还原在以氧化铟锡玻璃为基体的ZnO上沉积Cu和Cu2O,后经400℃空气中热处理,制备了两种CuO/ZnO叠层复合薄膜。用X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线能量散射谱分别对复合薄膜的晶相、形貌和化学组成进行表征。以橙黄II在模拟自然光照射下的光催化降解作为探针反应评价其光催化活性。结果表明：由Cu/ZnO经400℃下焙烧1h转化的CuO/ZnO叠层复合薄膜具有更高的光催化活性,反应1h后,橙黄II的降解率比由Cu2O/ZnO经400℃下焙烧1h转化的CuO/ZnO提高了14%。对CuO/ZnO叠层复合薄膜光催化活性提高的原因也进行了讨论。     

ZnO/Cu_2O复合膜的制备及其光催化活性研究

以不锈钢为基体,采用连续阴极电沉积的方法,制备了ZnO/Cu2O复合膜,并通过 X-射线衍射和扫描电镜进行了表征.以Cr(Ⅵ)为模拟无机污染物,在可见光下,测试了其光催化还原活性.结果表明,ZnO/Cu2O复合膜的光催化活性与Cu2O的沉积量有关,在其沉积量为0.010 g/dm2时,反应1h后,Cr(Ⅵ)在ZnO/Cu2O上的还原率为35.3%,而在Cu2O薄膜上的还原率仅为8.6%.实验还发现,ZnO/Cu2O复合膜的光催化氧化能力也有了较大程度的提高.在相同实验条件下,甲基橙在Cu2O薄膜上的降解率只有2.5%,而在ZnO/Cu2O复合膜上的降解率达到22.9%.     

Developing the NiO/CuTiO3/ZnO Ternary Semiconductor Heterojunction for Harnessing Photocatalytic Activity of Reactive Dye with Enhanced Durability

Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials - Solar active ternary NiO/CuTiO3/ZnO semiconductor heterojunction were developed by alcoholic dispersion technique. As prepared...     

石墨烯基异质结光催化复合材料的研究进展

石墨烯具有低成本、高电子迁移率、透光率、比表面积与稳定性的特点,近年来在光催化领域作为助催化剂研究广泛.随着研究人员对石墨烯性质的深入研究,基于不同电子结构设计不同石墨烯基异质光催化复合材料,正成为光催化领域所关注的热点,但各类异质结的设计较不明朗.基于异质结设计理论与石墨烯电子结构,本文主要综述了石墨烯基肖特基异质结...     

氧化锌氧化钛复合光催化剂的制备及活性研究

二氧化钛光催化氧化技术是目前比较有效的环境治理新技术,而开发高效二氧化钛光催化材料是该技术得以推广应用的前提。采用一种简单的浸渍法成功制备出氧化锌/氧化钛复合纳米光催化剂,并进行了XRD、XPS和SEM等测试表征。从测试结果发现,pH值对样品的光催化活性有重要影响。经对比样品对亚甲基蓝的降解率随着pH值的上升而增加,当pH值为12时,样品的光催化活性达到最高。根据我们对机理的深入分析,发现氧化锌和二氧化钛之间的协同作用是导致该复合催化剂具有如此高的催化活性的根本原因。     

AgBr/ZnO复合材料光催化剂及其光催化性能

通过一步水热法制备了AgBr/ZnO复合光催化剂,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外–可见光漫反射光谱仪和光致发光光谱仪对样品进行表征,分析了AgBr/ZnO体系的合成对材料光催化性能的影响。以罗丹明B溶液为目标污染物,研究复合催化剂的光催化活性。结果表明:在制备的复合样品中,Ag Br与ZnO摩尔比为1:5时(AgBr/ZnO-2)光催化活性最好,在可见光照射下,60 min对罗丹明B的降解率可达98.98%,相比于ZnO光催化活性明显提升,降解速率常数提升了11.08倍;与商用TiO2(P25)相比,降解速率常数提升了10.14倍,这主要归因于Ag Br/ZnO拥有比ZnO更低的电子空穴复合概率,且复合催化剂的光学吸收带边发生红移,从而增强了对可见光的吸收。     

CaF_2/ZnO的制备及光催化性能研究

ZnO因其费用低、活性高、无毒等特点,在光催化领域有着广泛的应用前景。通过向ZnO中掺入其它物质制备复合材料,可以达到调控ZnO的光催化性能的目的,扩大ZnO的具体应用范畴。以ZnO为主体研究材料,向ZnO中加入不同质量比的CaF_2,通过沉淀法制备CaF_2/ZnO复合材料。利用x-射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对此复合材料的晶相、组份及微观结构进行表征。通过紫外-可见吸收光谱研究该复合材料在可见光、紫外光下降解亚甲基蓝的效率,发现与纯ZnO相比,可见光下CaF_2/ZnO复合材料对亚甲基蓝的降解效率随着掺入CaF_2的质量比的提高,呈现先下降后升高的趋势;而紫外光下CaF_2/ZnO复合材料对亚甲基蓝的降解效率都要比纯ZnO要高。     

石墨烯/TiO2复合材料的制备及其光催化性能的研究

本实验以细鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨,经超声波振荡得到氧化石墨烯,加入水合肼回流制得石墨烯材料。采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2及石墨烯/TiO2复合材料。在紫外光照射下,分别以石墨烯/TiO2复合材料及锐钛矿型TiO2为催化剂,在甲基橙溶液中进行光催化降解,结果显示,石墨烯/TiO2光催化性能明显高于相同条件下的锐钛矿型TiO2。     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

Synthesis and Characterization of SrFeO2.73/Bi2MoO6 Heterojunction with Enhanced Photocatalytic Activity

Catalysis Letters - Simple hydrothermal method and wet chemical method were both used to synthesize a novel SFO/BMO heterojunction, which was applied to the degradation of tetracycline (TC) in...     

Synthesis and Photocatalytic Activity of N-doped ZnO

采用溶胶–凝胶法合成纳米 ZnO,用碳酸铵溶液浸渍的方法对其进行 N 掺杂。利用 X 射线衍射仪,透射电子显微镜,X 射线能谱仪,Fourier红外光谱仪,X 射线光电子能谱仪,紫外–可见光谱仪对产物结构进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙对 N-ZnO 的光催化活性进行了考察。结果表明：合成的 ZnO 颗粒大小在 20～30 nm,N 的掺杂没有改变 ZnO 的晶型,N 在 ZnO 晶格中形成 N—Zn—O 键;N 掺杂拓宽了 ZnO 的可见光吸收范围。N-ZnO 作为光催化剂在可见光作用下能有效降解甲基橙,表现出较高的可见光催化活性。当（NH4）2CO3和 ZnO 的摩尔比为 0.20 时,N-ZnO 的光催化性能最好。     

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。     

Ti/SnO_2/ZnO复合薄膜的制备及其光催化性能研究

以Ti/SnO2为基体,从Zn(NO3)2水溶液中阴极电沉积ZnO,制备了Ti/SnO2/ZnO复合薄膜,用X-射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射吸收光谱对其进行了表征,以甲基橙为目标有机物,考察了其光催化活性.实验结果表明,Ti/SnO2/ZnO复合薄膜的光催化活性明显高于Ti/ZnO薄膜,且其催化活性随ZnO的沉积时间而变化.对复合薄膜催化活性提高的原因进行了讨论.     

PW_(12)/PANI/ZnO复合材料光催化降解亚甲基蓝

以PW12/PANI/ZnO为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH=3,催化剂投加量为0.012 5 g,染料浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为85.84%。     

高可见光活性的棒状钒酸铋/氧化石墨烯复合光催化剂的制备

通过水热法制备了棒状钒酸铋/氧化石墨烯（BiVO4/GO）复合可见光光催化剂。用扫描电子显微镜、X射线衍射、Raman光谱和紫外–可见漫反射光谱表征了所制备的样品。在可见光（λ≥420nm）光照下光催化降解亚甲基蓝水溶液来检测样品的活性。结果表明：氧化石墨烯的加入有效地提高了BiVO4的可见光光催化活性,含1%（质量分数）的氧化石墨烯的复合光催化剂活性最好。BiVO4/GO活性增强的原因是氧化石墨烯能快速捕获并转移光生电子,有效提高BiVO4光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性。     

SiW12/聚苯胺/TiO2复合材料的光催化性能

以SiW12/PANI/TiO2为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水甲基紫溶液的光催化降解的反应,考察了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对甲基紫降解率的影响。结果表明,甲基紫溶液光催化降解的最佳条件为:pH=5,SiW12/PANI/TiO2催化剂投加量为0.0125 g,浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为90.69%。     

氧化锌纳米晶的制备及光催化性能研究

采用沉淀-热分解方法制备纳米ZnO,并用场发射扫描电子显微镜和X-射线衍射仪分析所制备的ZnO粉体的晶粒大小和物相,同时研究了在不同煅烧温度下制备的纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.实验结果表明:在450 ℃下煅烧2 h制备的ZnO粉体的粒径基本分布在20～40 nm的范围内,且具有(假)六方结构.将在400 ℃和500 ℃下合成的ZnO纳米晶相比,在450 ℃下合成的样品对次甲基蓝的光催化降解效率较高;此外,外加适量的30%H2O2(质量含量,下同)溶液能显著提高纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.     

ZnS/ZnO异质结光催化剂的应用研究进展

硫化锌（ZnS）和氧化锌（ZnO）具有无毒、环境友好和制备简单等优点,并且常温下拥有优异的物理化学特性和催化活性,所以一直都是光催化领域研究的热点材料。然而,单一ZnS和ZnO光催化剂表现出低的太阳能利用率、量子效率和光稳定性,极大地限制了它们的实际应用。将ZnS与ZnO复合形成异质结不仅可以拓宽光吸收波长范围,而且能促进载流子的转移和空间分离,增强光催化活性和稳定性。归纳了半导体异质结（Ⅱ型异质结、Z型异质结和S型异质结）中载流子的转移路径及光催化机理,综述了ZnS/ZnO异质结在能源和环境催化领域中的应用研究进展及其光催化性能的影响因素和提升策略,最后对其目前存在的问题和未来的发展方向进行了总结与展望。