一步水热合成In2S3/CdIn2S4异质结微球及其光催化性能

利用一步水热法成功制备了In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球催化剂,通过降解甲基橙(MO)、酸性橙Ⅱ(AOⅡ) 和罗丹明B(RhB)来评价所制备催化剂的活性。实验结果表明,In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球对MO、AOⅡ和RhB的光催化降解率分别达到了87%、75%和96%,明显高于催化剂In₂S₃和CdIn₂S₄。瞬态光电流和阻抗测试结果表明,In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球受光激发产生的电子空穴对能快速得到分离。捕获主要活性物种实验表明,该反应体系中主要是超氧自由基和空穴起关键性作用。In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球催化剂重复使用四次,其催化能力依然保持较高水平。In₂S₃/CdIn₂S₄异质结微球活性的增强归因于异质结的形成有助于电子的转移,从而降低了电子空穴对的复合概率。并且合适的能带结构有助于产生大量的光生电子,电子与活性氧的结合最终引起氧化能力的增强。     

Co3O4-Bi2O2CO3催化剂的制备及其光催化性能

以Bi(NO₃)₃·5H₂O、Co(CH₃COO)₂·4H₂O为原料,采用化学沉淀-水热法制备了Co₃O₄-Bi₂O₂CO₃异质结构复合半导体光催化剂,并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱（DRS）、荧光光谱（PL）等手段对所合成的复合型催化剂进行了理化性能表征。研究结果表明：引入Co₃O₄没有改变Bi₂O₂CO₃物相结构,但促进了Bi₂O₂CO₃ 对可见光的吸收能力,提高了Bi₂O₂CO₃表面吸附氧物种的数量,抑制了光生载流子复合。复合光催化剂对罗丹明B（RhB）的光催化脱色实验显示引入Co₃O₄能够明显提高Bi₂O₂CO₃催化剂的光催化脱色能力。尤其是Co₃O₄引入量为0.6%的Co₃O₄-Bi₂O₂CO₃样品对罗丹明B染料的光催化脱色率可达到97%（模拟日光照射30min）。本文为复合型光催化剂制备提供了简单易行的技术路线,制备的新型半导体复合光催化剂Co₃O₄-Bi₂O₂CO₃在环境净化方面表现出了较好的应用前景。     

表面活性剂对Co3O4改性TiO2纳米管形貌及光催化性能的影响

采用电化学还原-热处理法得到Co_3O_4/TiO_2 NTs(二氧化钛纳米管)的p-n异质结构复合催化剂,通过加入表面活性剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)获得了高度分散均匀且细小的颗粒。SEM表明通过加入PVP使颗粒大小和空间分布都更加均匀,而混合表面活性剂的协同作用则使负载颗粒尺寸进一步变小。实验结果表明得到的样品与未加表面活性剂的相比,显示出优异的光电流特性和降解亚甲基蓝(MB)染料的性能。     

Bi2 O2 CO3/β-Bi2 O3用于可见光催化协同光芬顿降解RhB的性能研究

采用非常简单的低温液相沉淀法,并通过控制退火温度和时间成功合成了Bi_2O_2CO_3/β-Bi_2O_3纳米异质结构。通过SEM和XRD分析对材料的形貌及晶型转变进行了分析。我们对不同阶段样品进行了可见光催化协同光芬顿降解罗丹明B的性能研究,在可见光催化的同时加入了1 mL 30%双氧水,发现当退火温度为330℃,退火时间为5 h时得到的样品性能最好,并进一步发现其降级速率比纯光催化快9.24倍,比不加光只加双氧水时的降解速率快28倍之多。     

Bi2O2CO3微/纳米片的合成及其光催化降解RhB性能研究

以尿素为表面活性剂,通过水热法成功合成了片状Bi2O2CO3光催化剂。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和紫外-可见漫反射光谱（DRS）等方法对所合成样品进表征。结果表明：所合成样品尺寸均小于2 μm,其中0.1 g尿素所合成样品的吸收边为394 nm,禁带宽度为3.14 eV。以罗丹明B（RhB）为模拟污染物,研究了所合成样品的光催化性能。结果发现0.1 g尿素所合成的样品在可见光下200 min可将RhB降解掉30%,紫外光下120 min RhB的降解率为80%,均高于商品TiO2对RhB的降解率,显示出优异的光催化活性。自由基抑制实验表明,超氧自由基（?O2-）和空穴（h ）是Bi2O2CO3在光催化降解过程中主要的活性物种。循环降解实验发现所合成样品具有较高的稳定性。     

g-C3N4/BiVO4异质结的制备及其在环境治理中的应用

通过负载法成功制备了g-C₃N₄/BiVO₄异质结,采用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、Mott Schottky、SPV等技术对样品的结构与性质进行分析,以光催化降解RhB和光催化还原CO₂评价其光催化活性。结果表明,g-C₃N₄和BiVO₄能带结构匹配,能够组成“Z”型异质结,并有效提高光生载流子的分离效率,同时保留g-C₃N₄导带电子较强的还原性和BiVO₄价带空穴较强的氧化性,最终提高光催化活性,其中当g-C₃N₄的负载量为3%时,样品展现了最佳的光催化活性,在光催化降解RhB实验中,经过180min光照后,降解率达到95.3%,反应速率常数达到0.0166min^-1;而在光催化还原CO₂的实验中,经过4h光照后,CO和O₂的产量达到70....     

Ag/g-C_3N_4/ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能

合成了一种新型的三项的异质结光催化剂Ag/g-C_3N_4/ZnO,银离子在光照下沉积在g-C_3N_4/ZnO的异质结上,通过Ag的表面离子共振,不仅提高了可见光的吸收,同时也作为一种很好的电子受体促进光生电子的转移。在g-C3N4和ZnO的界面,光生电子从g-C3N4的导带转移到ZnO的导带上,阻止了光生电子空穴对的复合。因此三项异质结的Ag/g-C_3N_4/ZnO复合材料显示出了最高的光催化活性。     

Ag/g-C_3N_4/ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能

合成了一种新型的三项的异质结光催化剂Ag/g-C_3N_4/ZnO,银离子在光照下沉积在g-C_3N_4/ZnO的异质结上,通过Ag的表面离子共振,不仅提高了可见光的吸收,同时也作为一种很好的电子受体促进光生电子的转移。在g-C3N4和ZnO的界面,光生电子从g-C3N4的导带转移到ZnO的导带上,阻止了光生电子空穴对的复合。因此三项异质结的Ag/g-C_3N_4/ZnO复合材料显示出了最高的光催化活性。     

CoPc/TiO2催化剂的制备及其光催化还原CO2的研究

以钴酞菁(CoPc)为活性组分,TiO2为载体,采用浸渍法进行负载,制备CoPu/TiO2催化剂.用正交实验得到的最佳催化剂制备条件为CoPc负载量为TiO2的1.0%,焙烧温度600℃,浸渍时间12 h,溶剂为甲苯.将此催化剂用于CO2还原,在可见光照下,即可将CO2还原为HCOOH、CO、CH4等,其中HCOOH为主产物,产量最高可达450.64μmol/g.另外,实验中还发现了光照下产生电子转移,CoPc变为CoPc·+,而CO2在TiO2表面获得电子被还原.     

Z型异质结In2O3/CdS的合成及光降解抗生素研究

为了拓展对可见光的吸收范围、抑制光生载流子的复合,并增强催化剂的光催化性能,通过将CdS原位生长于In_2O_3表面的方法制备出In_2O_3/CdS催化剂。结果表明:在可见光照射60 min后,In_2O_(3/)CdS异质结对盐酸强力霉素的去除效率达84.0%,远高于In_2O_3和CdS单体的降解效率,降解过程符合一级动力学。In_2O_3/CdS对盐酸强力霉素的降解速率常数为0.028 min~(-1),分别为In_2O_3和CdS单体的13.7倍和1.5倍。自由基捕获实验表明:·O_2~-和·OH是主要的活性基团,光催化性能的提高主要得益于Z型异质结的形成,有效加速了光生电子和空穴的转移和分离效率。     

CdIn2S4纳米材料的制备及其应用进展

CdIn2S4是一种尖晶石结构的三元化合物,在可见光范围内具备优良的光吸收性能,同时具有良好的光催化活性和光化学稳定性,非常适合用作光催化剂.分别对CdIn2S4粉体和CdIn2S4薄膜的制备技术进行了介绍,然后对其在光催化降解有机污染物、光水解制氢以及光电化学领域的研究进展进行了整理总结,望其为进一步开展相关研究提供参考.     

Dy2BaCuO5/Ba4DyCu3O9.09 S-scheme heterojunction nanocomposite with enhanced photocatalytic and antibacterial activities

Semiconductor heterogeneous photocatalysis has been received much attention from the scientific and researchers in the last decade. The combination of two semiconductors with various energy diagram can dramatically enhance the lifetime and separation of the charge carriers, restrain photogenerated electron-hole recombination, and considerably enhance photocatalytic performance as compared with other single or binary components. In this regard, we introduced the Dy₂BaCuO₅/Ba₄DyCu₃O_9.09 nanocomposites as active photocatalysts below UV radiation. Dy₂BaCuO₅/Ba₄DyCu₃O_9.09 nanocomposites were prepared by a simple hydrothermal method and applied as a catalyst to treat water containing organic pollutions and microorganisms. Dy₂BaCuO₅/Ba₄DyCu₃O_9.09 nanocomposites degraded Methyl Orange (MO) about 87.0% after 120 min. In addition, these nanocomposites show antimicrobial activity against Gram-positive species, including a pathogenic strain of Enterococcus faecalis, and Staphylococcus aureus, and a Gram-negative species, including Klebsiella pneumonia and Escherichia coli.     

四氧化三钴光催化制氢或制氧研究进展

综述了四氧化三钴光裂解水制氢气和氧气的机理,并介绍了近年来改性四氧化三钴提高光解水制气的方法,在此基础上分析了存在的问题及前进的方向。     

BiVO4催化剂的制备及其光催化还原CO2的研究

采用化学沉淀法制备BiVO4光催化剂并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过TG-DTA、FTIR、XRD对光催化剂进行表征,研究了pH和焙烧温度等对光催化性能的影响。结果表明,pH=7并于600℃煅烧制得的单斜相BiVO4活性最高。在催化剂用量为0.6 g/L,反应时间为7 h,CO2流量为200 mL/min,反应温度为80℃,反应液中NaOH和Na2SO3的浓度均为0.10 mol/L条件下,甲醇产率高达249.18μmol/g。并对BiVO4催化剂光催化还原CO2的机理进行了探究。     

Homogeneous Co3O4 film electrode with enhanced oxygen evolution electrocatalysis via surface reduction

Homogeneous NaBH_4-reduced Co_O_4 thin film electrodes with enhanced oxygen evolution electrocatalysis were obtained via a controlled-synthesis route.Firstly CoOx colloids were synthesized via ethylene glycol solvothermal method and cast on conductive glass substrates.The oxygen evolution reaction(OER) electrocatalysis of these asprepared Co_3O_4 thin films were then significantly enhanced via a simple surface reduction by NaBH_4 solution.The OER catalytic performance of the NaBH_4-reduced thin films was strongly dependent on the NaBH_4 concentration.The use of NaBH_4-reduced thin film electrodes for OER in alkaline solution supported higher current density and consequently negative shifts of the onset potential compared to that of the pristine.The optimal B_(12.5,20)-Co_3O_4 thin films exhibited excellent OER catalytic performances:At the current density of 10 mA·cm~(-2),a low overpotential of 365 mV and a small Tafel slope of 59.0 mV·dec~(-1) were observed.In addition,these B_(12.5,20)-Co_3O_4 thin film electrodes possessed good stability that can well recover its OER performance in a 24-h chronoamperometric stability test.     

中空核壳型光催化剂Co_3O_4 @ TiO_2的制备及其降解优化

采用软膜板法制备中空Co_3O_4微球,进而结合溶剂热法在其表面包覆TiO_2壳,制备出中空核壳型Co_3O_4@TiO_2光催化剂。同时,以罗丹宁B稀释溶液为模拟污水,对影响光催化效果的三种因素:光照强度(12～24μW/cm~2)、初始pH (6～8)、光催化剂浓度(60～80mg/L)进行模拟降解实验,通过构建数学响应面模型得到最佳的降解条件。     

二氧化钛/铁酸钴磁性光催化材料的制备及表征

以化学共沉淀法制备的铁酸钴纳米粒子为磁核,采用硫酸氧钛水解法在铁酸钴磁性粒子表面包覆二氧化钛,制得顺磁性易于固液分离的二氧化钛/铁酸钴复合光催化材料,并运用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）技术进行了表征,以甲基橙为模拟污染物研究其光催化活性。结果表明：制备的复合光催化材料晶型较好,其中二氧化钛和铁酸钴分别以锐钛矿型和尖晶石结构存在,粒径为40～50 nm,且具有超顺磁性;二氧化钛/铁酸钴复合光催化材料具有较高的光催化活性同时具有良好的重复使用性能。