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。     

掺N纳米ZnO的制备及光催化活性

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。     

Nd掺杂ZnO光催化降解水中培氟沙星

采用碱沉淀法制备纳米ZnO和不同Nd掺杂量的ZnO光催化剂Nd/ZnO,通过X射线衍射、扫描电子显微照片、紫外-可见光吸收光谱对样品进行了物象、形貌、光学性质进行表征。并以培氟沙星为污染物,研究了不同Nd掺杂量的光催化活性。结果表明,Nd掺杂没有改变ZnO的晶型,粒径尺寸略有减小;掺杂增强了ZnO对紫外光的吸收能力。适量Nd掺杂的ZnO降解速率高于未掺杂的ZnO。催化剂具有较强的可重复利用性。当培氟沙星的质量浓度为20 mg/L,当掺杂Nd摩尔分数为0.7%的催化剂用量为0.25 g/L时,紫外灯照射下反应1 h,降解效率高达92%;且5次重复使用,活性下降不大。     

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%。     

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%.     

La-Gd共掺ZnO纳米棒的性能及其应用研究

利用KH560交联剂来提高La-Gd/ZnO纳米棒阵列在棉织物上的牢度。以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,聚乙二醇2000为形貌控制剂,KH560为交联剂,采用低温水浴法制备在棉织物表面原位生长的La-Gd/ZnO纳米棒阵列。同时利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见光漫反射等方法对制备的样品进行表征和性能分析。结果表明:3%La-3%Gd/ZnO纳米棒具有良好的光催化性能,在紫外光下照射150 min,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为92.15%;太阳光下照射8 h,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为87.59%。且经过整理后的棉织物的抗紫外线指数UPF值由10.06提升至420.21。经水洗10次,其光催化性能仅下降1.3%,抗紫外线指数基本没有变化。     

微波辅助制备TiO_2/CNTs复合材料及可见光光催化性能研究

文章以六氟钛酸铵、硼酸、碳纳米管为反应物,在低温(100℃)和常压体系下,采用微波辅助法制备二氧化钛/碳纳米管复合材料(TiO_2/CNTs)光催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及紫外-可见漫反射光谱对TiO_2/CNTs进行表征。采用TiO_2/CNTs为催化剂光催化降解罗丹明B,研究了TiO_2/CNTs的可见光光催化活性。测试结果表明,在可见光照射下制备得到的TiO_2/CNTs具有比Degussa P25光催化剂更优越的光催化降解活性。     

Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜的制备及其可见光催化活性研究

以不锈钢为基底,采用化学复合镀的方法制备了Ni-P/TiO2膜,然后采用阴极电沉积的方法在其基础上制备了Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜.通过X射线衍射和紫外-可见光谱对Ni-P/TiO2和Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜进行了表征,并以甲基橙模拟有机污染物,在可见光下测试了其光催化活性.结果表明,TiO2/Cu2...     

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。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

TiCl4为原料掺碳二氧化钛的可见光催化活性

为拓展二氧化钛对可见光的响应,采用水解法和其它步骤制备了碳掺杂二氧化钛粉末。用X射线衍射和紫外-可见光漫反射吸收光谱以及X射线光电子能谱对制备的样品进行了表征,对可见光照射下的光催化活性进行了测试,并考察了光催化的重复性。结果表明：碳掺杂致使二氧化钛在可见光区的光吸收增强,在降解甲基橙的实验中表现出良好的可见光催化活性。     

木质素碳/氧化锌复合材料的制备及其光催化性能

以来源于造纸黑液的碱木质素和草酸锌为前驱体采用原位碳化法制备了不同碳含量的木质素碳/氧化锌(LC/ZnO)纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外分光光度计(UV-Vis)、荧光光谱仪(PL)等对所制备的LC/ZnO的微观结构和光学性质进行了表征。结果表明所制备的LC/ZnO复合材料是由高度分散的ZnO纳米颗粒和木质素碳纳米片构成,表现出优异的紫外和可见光吸收性能。以常见的有机污染物罗丹明B为降解对象,在模拟太阳光的照射下对所制备的LC/ZnO复合材料的光催化性能进行了研究。结果表明,LC/ZnO复合材料的光催化性能明显优于纯的ZnO纳米颗粒和氧化石墨烯/ZnO复合材料,且在550℃炭化温度下所制备的LC/ZnO-550复合材料具有最佳的光催化性能。     

柠檬酸溶胶凝胶法合成CeO_2/ZnO/Al_2O_3纳米紫外屏蔽材料

以六水合硝酸铈、六水合硝酸锌以及九水合硝酸铝为原料,采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了纳米CeO_2/ZnO/Al_2O_3紫外屏蔽材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段对样品进行了表征。结果表明,样品为30～50 nm纳米团状颗粒,并在UVA紫外区域比与同等条件下合成的CeO_2/ZnO更好的吸收。CeO_2/ZnO/Al_2O_3样品在紫外光照射下90 min RhB溶液脱色率仅为23%,具有优良的紫外屏蔽性能,且与CeO_2/ZnO相比没有光催化性。     

柠檬酸溶胶凝胶法合成CeO_2/ZnO/Al_2O_3纳米紫外屏蔽材料

以六水合硝酸铈、六水合硝酸锌以及九水合硝酸铝为原料,采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了纳米CeO_2/ZnO/Al_2O_3紫外屏蔽材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)等测试手段对样品进行了表征。结果表明,样品为30～50 nm纳米团状颗粒,并在UVA紫外区域比与同等条件下合成的CeO_2/ZnO更好的吸收。CeO_2/ZnO/Al_2O_3样品在紫外光照射下90 min RhB溶液脱色率仅为23%,具有优良的紫外屏蔽性能,且与CeO_2/ZnO相比没有光催化性。     

蠕虫状TiO2的制备及光催化性能研究

采用水热法一步合成了蠕虫状的TiO2,应用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光光度计(UV-Vis)对其形貌、结构进行了表征和分析,考察了NaOH浓度、不同钛源对TiO2形貌的影响,并研究了它们的光催化性能.结果表明:蠕虫状的TiO2为锐钛矿相,是由小纳米颗粒自组装形成的蠕虫状结构,NaOH浓度对TiO2形貌影响较大.以甲基橙为模拟污染物研究样品的光催化性能,在紫外光照射下,表现出良好的光催化活性.     

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。     

{001}TiO2纳米片的制备及不同含F量对其光催化活性的影响

以钛酸丁酯为钛源、HF为形貌控制剂,采用简单的水热法合成了具有高催化活性表面的{001｝面纳米TiO2.利用X射线衍射、紫外-可见光漫反射光谱及透射电镜等技术对样品形貌和结构进行表征,并以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察了不同HF量对{001}面TiO2光催化活性的影响.结果表明,{001}面TiO2具有良好的锐钛矿晶型,为纳米片层结构,在紫外光下具有较{ 101｝面TiO2更高的光催化活性,且随着F含量增加,其光催化活性先逐渐增加后减小,F/Ti物质的量比为1.25时其光催化活性最高,紫外光照射20 min后罗丹明B降解率可达80％以上.     

阴极电沉积制备铝掺杂ZnO薄膜及其光催化性能

以不锈钢为基体,采用阴极电沉积法,从Zn(NO3)2和Zn(NO3)2+Al(NO3)3水溶液中制备了纯ZnO薄膜和铝掺杂ZnO薄膜.用X射线衍射、 扫描电镜和紫外-可见光漫反射光谱研究了铝掺杂对ZnO薄膜相变和光催化活性的影响.结果表明:在铝掺杂ZnO薄膜中,部分Al3+进入ZnO的晶 格,形成固溶体:铝掺杂使ZnO的吸收阈值蓝移大约50nm.和纯ZnO薄膜相比,铝掺杂ZnO薄膜在紫外光和可见光区均呈现出更高的催化活性, 反应60min后.甲基橙的降解率分别提高了45%和30%.探讨了铝掺杂ZnO薄膜光催化活性提高的原因.     

掺Ce纳米ZnO光催化剂的结构表征及催化性能

为了提高ZnO微纳米材料对有机染料的光催化降解性能,以ZIF-8为中间体制备了ZnO,并对其进行稀土Ce掺杂,利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜及能谱(SEM-EDX)、透射电镜(TEM)、固体紫外光谱(UV-Vis)对光催化剂进行了系列表征,探究了掺Ce比例、光源类型对光催化降解甲基橙的影响。结果表明:掺杂适量的Ce可以提高ZnO的光催化活性;掺Ce质量为Zn质量的1%(ZnO-1%Ce)时,ZnO的光催化活性最高; ZnO-1%Ce在实验所用太阳光下的光催化性能优于在紫外光下。