Fe2O3/CoFe2O4复合光催化剂的制备及性能研究

本文以硝酸钴和氯化铁为主要原料制备了Fe₂O₃∕CoFe₂O₄复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-VIS)对样品的结构和光吸收性能进行了表征。并在可见光照射下,通过催化降解罗丹明B(RHB)溶液考察各催化材料的催化效果。结果表明,制备的复合催化材料是以CoFe₂O₄为主的面心立方尖晶石结构。在反应时间为8.5 h、反应温度为135℃和煅烧温度为500℃时,制备的Fe₂O₃复合量为3%的复合催化剂性能最好,光催化降解2 h后,罗丹明B降解率可达到96.62%。     

改性共沉淀法纳米CoFe2O4的制备及其吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性共沉淀法制备了纳米磁性CoFe₂O₄材料,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和粒度及电位分析仪等对材料进行了表征,探讨了CTAB加入量对材料形貌、晶型及吸附性能的影响。结果表明,CTAB的加入使得材料粒径变小,对孔雀石绿的吸附性能明显提高,且其具有良好的重复使用性和磁性可回收性。通过吸附热力学、动力学研究表明,制备材料对孔雀石绿的吸附过程符合Freundlich模型和伪二阶动力学模型,吸附过程自发进行且放热降温有利于吸附反应进行。     

CuBi2O4/BiOBr@GH双功能光催化剂的制备及其光催化性能

采用溶剂热法制备Z型CuBi₂O₄/Bi OBr(CBOB)异质结,并与石墨烯水凝胶(GH)复合得到CuBi₂O₄/BiOBr@GH(CBOBG)。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N₂吸附-脱附、紫外-可见光谱、荧光光谱和电化学等表征方法对催化剂的晶体结构、表面组成、微观形貌、比表面积与光电性能进行分析。在可见光下,通过降解四环素耦合还原Cr(Ⅵ)实验,考察了CBOBG的光催化活性。实验结果表明,CBOBG在120min内,对四环素的降解率达到了86.1%,对Cr(Ⅵ)的还原率达到了100%。通过活性物种捕获实验证明,降解过程的主要活性物质为超氧自由基和光生空穴,还原过程的主要活性物质为光生电子。     

三元复合物Ag/Cu2O/g-C3N4的制备及其光催化降解和抗菌性能研究

以尿素、硫酸铜、乙酸银为原料,采用溶液法制备了三元复合物Ag/Cu₂O/g-C₃N₄,通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等手段对三元复合物的结构进行了表征;以罗丹明B为模型研究了三元复合物的光催化降解性能,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型研究了三元复合物的抗菌性能,并探究了三元复合物的光催化降解机理。结果表明,Ag和Cu₂O粒子沉积在g-C₃N₄片层结构上,Ag、Cu₂O和g-C₃N₄三者之间的协同作用使得三元复合物的光催化降解性能和抗菌性能大幅提高。为构建用于实际水体污染处理的g-C₃N₄基复合材料提供了新思路。     

Ag2O2/TiO2复合材料制备及其催化杀菌性能

采用液相沉淀法制备Ag2O2/TiO2复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征,分析复合颗粒的形态结构及包覆情况,检测了样品的杀菌和催化性能。结果表明:球形的Ag2O2颗粒均匀分散在二氧化钛表面。Ag2O2的引入显著提高了二氧化钛的杀菌性能。无需紫外灯照射,样品对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有较强的抑制作用;以甲基橙为目标污染物,在20W紫外灯照射和灯距15cm的测试条件下,质量比1:2复合的Ag2O2/TiO2的材料有更好的光催化活性。     

Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备Ag_2O/g-C_3N_4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag_2O沉积到g-C_3N_4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180 min后,当Ag_2O/g-C_3N_4复合材料投加量为1. 0 g/L,MB初始浓度为15 mg/L时,MB的降解率达到最高为95. 97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag_2O/gC_3N_4复合光催化剂具有广泛的适用性。     

BiOCl/Fe3O4磁性复合结构超薄纳米片的制备及其光催化性能研究

以Fe3O4为磁粒,制备了易于和催化液体分离的磁性光催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、光催化等手段表征催化剂的表面形貌、晶型组成、化学结构等。结果表明,Fe3O4包覆在BiOCl片的表面,且包覆较为牢固。     

H4SiW12O40/TiO2-ZrO2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

水热法合成Ce0.9Gd0.1O1.95及其光催化性质研究

采用水热法合成了花状Ce0.9Gd0.1O1.95纳米粉,通过X射线衍射、红外光谱、场发射扫描电子显微镜测试手段对产物进行了表征,探讨了其生长机制,以亚甲基蓝的光降解为模型反应,研究其光催化性能。结果表明,以甲酸为介质,110℃的水热条件下合成的纳米Ce0.9Gd0.1O1.95颗粒经800℃煅烧后具有萤石结构,平均晶粒尺寸为21.6 nm,花状形貌;由于Gd3+的掺杂,纳米Ce0.9Gd0.1O1.95对亚甲基蓝紫外光催化性能强于未掺杂的CeO2。该合成方法简单易行,对纳米Ce0.9Gd0.1O1.95的形貌控制起到了启示作用,所得的花状纳米Ce0.9Gd0.1O1.95在光催化领域有着重要应用价值。     

ZnFe2O4/TiO2纳米棒光催化剂的制备及其对甲基橙废水的脱色研究

采用水热法制备了ZnFe₂O₄纳米粒子,在碱性条件下水解钛酸丁酯组装得到ZnFe₂O₄/TiO₂纳米棒光催化剂,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、N₂吸附-脱附仪及电化学工作站分别表征了ZnFe₂O₄/TiO₂纳米棒的晶型、形貌、磁性能、孔结构及电极性能,并研究了其对甲基橙废水的脱色效果。结果表明,ZnFe₂O₄具有尖晶石结构,而TiO₂是锐钛矿结构,二者组装为具有介孔结构的ZnFe₂O₄/TiO₂纳米棒光催化剂,比饱和磁化强度高达40.0 emu·g^-1;紫外光照射120 min后,ZnFe₂O₄/TiO₂纳米棒对甲基橙废水的脱色率...     

PDS/CoFe2O4活化体系在四环素废水处理中的应用

将自制铁酸钴(CoFe₂O₄)颗粒投入含过二硫酸盐(PDS)的溶液中,构建PDS/CoFe₂O₄催化氧化体系,处理四环素(TCH)有机废水。X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征结果显示成功制备出CoFe₂O₄颗粒。在PDS/CoFe₂O₄/TCH体系中,重点考察了PDS投加量、CoFe₂O₄投加量、TCH初始浓度和初始pH等因素对CoFe₂O₄活化过硫酸盐催化氧化水中四环素的影响,以及自制CoFe₂O₄颗粒的重复利用性。实验结果表明：四环素的去除率与PDS和CoFe₂O₄的投加量呈正相关,与TCH初始浓度呈负相关;酸性条件有利于TCH的去除,中性和碱性条件下TCH的去除率略有下降;自制CoFe₂O     

水热合成二氧化钛薄膜及其光催化性能的研究

本文采用水热合成法制备纯二氧化钛薄膜。在紫外光的照射下,以亚甲基蓝溶液为目标降解物。考察了水热合成反应温度,反应时间,原料浓度等对二氧化钛薄膜光催化性能的影响,确定了TiO2薄膜的适宜水热合成条件。利用XRD对二氧化钛的晶体结构进行表征。     

炭吸附La2O3/TiO2复合粉体的制备及其光催化性能研究

采用炭吸附共沉淀法制备了La₂O₃/Ti O₂催化剂,利用TG-DTG、XRD、TEM、UV-Vis等对催化剂进行表征,并考察了不同条件制备的La₂O₃/Ti O₂对可见光催化甲基橙降解效果的影响。结果表明,炭黑的加入可有效阻止粉体在制备、干燥及焙烧过程中的团聚和烧结;在600℃煅烧后得到的粉体结晶度高、颗粒分散均匀、颗粒粒径小。在可见光照射1 h后,炭吸附沉淀法制备的La2O3/Ti O₂对甲基橙的降解率高达92.25%,是普通沉淀法制得的La₂O₃/Ti O₂的3倍,光催化活性显著提高。     

模板剂—水热法合成纳米ZnFe2O4-TiO2光催化剂

研究了以多孔陶粒浮球为载体,采用模板剂-水热法制备了纳米ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜。主要研究了ZnFe2O4的掺杂对TiO2晶相结构、烧结温度、吸光性能及其光催化活性的影响和模板剂PEO20PPO70PEO20即P123的添加对ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜性能的影响。采用XRD、UV-Vis吸光光谱、SEM和EDS等对ZnFe2O4/TiO2复合光催化剂膜的性能进行了表征。研究结果表明,适量掺杂ZnFe2O4,可以使TiO2成为催化活性较好的锐钛矿相;适量的添加模板剂P123可以提高TiO2的比表面积,P123与TiO2的摩尔比为0.02∶1时催化效果最好,这时ZnFe2O4-TiO2光催化剂对甲基橙脱色率在40min时可以达到80%以上。     

微乳液法制备Fe3O4/TiO2磁性纳米粒子

采用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以此磁性纳米粒子为核,在OP-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反向微乳体系中制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,通过XRD,TEM,VSM对复合粒子进行性能表征。结果表明,采用微乳液法能够制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,并且包覆后比饱和磁化强度有所下降,但矫顽力仍趋近于0,显示超顺磁性。     

纳米TiO2粉体的制备及其光催化性能研究

以四氯化钛为原料,采用水解法制备了纳米TiO2粉体。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的粉体进行了表征,并研究了其对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:产物为纯锐钛矿相纳米TiO2,一次粒度在100 nm以内;对甲基橙具有一定的催化降解作用,热处理温度为500℃时,产物的光催化活性较高。     

Ag3PO4的制备及其复合材料研究进展

能源与环境已成为当前亟需解决的问题,半导体光催化技术因具有氧化降解有机污染物完全、不产生二次污染、易操作等优点,在环境治理和新能源开发领域成为热点研究课题之一。Ag3PO4因具有高量子效率、可见光响应及较高的光催化效率等特点而引起了广大研究者的关注,并具有广泛的应用前景。本文总结了Ag3PO4的制备方法、不同形貌Ag3PO4的可控合成及其复合材料的研究进展。     

NiS插层复合HCa2Nb3O10的制备及光催化性能的研究

本文通过高温固相反应制备出KCa2Nb3O10,所制备的样品通过质子交换制备出HCa2Nb3O10,用C6H13NH2对样品进行柱撑制备出HCa2Nb3O10/n-C6H13NH2,然后将Ni2+插入HCa2Nb3O10层间区域,最后通过硫化反应制备出插层复合材料HCa2Nb3O10/NiS。在40W紫外灯照射下,研究了各光催化剂分别降解甲基橙和亚甲基蓝溶液的光催化活性,实验结果表明复合后的催化剂HCa2Nb3O10/NiS光催化分解甲基橙和亚甲基蓝的活性均高于未复合的催化剂单体。     

锂离子电池高镍三元正极材料LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2的制备与改性

采用La掺杂和固态电解质Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO4)₃包覆对LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂进行改性,研究掺杂和包覆对LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂结构与性能的影响。结果表明：适量的La掺杂可以降低LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂材料的离子迁移阻抗,提高Li⁺扩散系数,稳定材料的结构,从而提高材料的放电比容量及循环性能,当La掺杂量为0.1 wt%时,首次放电比容量为180.1 mAh·g^-1,经过100次循环后的容量保持率高达93.34%,远高于未掺杂样品的86.20%。Li_1.3Al_0.3Ti_1....