石墨烯负载TiO_2-NX/Cu_2O复合光催化剂制备

以氯化铜为铜源,通过盐酸羟胺还原法制备氧化亚铜;以无水乙醇为溶剂,钛酸异丙酯为钛源,盐酸胍为氮源,石墨烯为载体,通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂纳米TiO2以及石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂。采用氙光灯为光源,研究了该催化剂对甲基橙的光降解催化活性,讨论了材料制备过程中质量比和光催化剂添加量对光降解甲基橙活性的影响。实验结果表明,制备的石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂在m(TiO2-NX)∶m(Cu2O)=1∶1的情况下,负载到0.08g石墨烯于100min后对甲基橙的降解率可达到83.3%。     

尖晶石型铁氧体Cu_xZn_(1-x)Fe_2O_4(x=0~0.5)的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型铁氧体Cu x Zn1-x Fe2O4。利用XRD,SEM对纳米颗粒的结构、形貌进行了表征。结果表明,所合成的样品为尖晶石型铁氧体,形貌呈规则颗粒,随着Cu掺杂量的增加可使样品粒径减小。通过对甲基橙的降解情况对其光催化活性进行了研究。结果表明,经过Cu2+掺杂可加快甲基橙降解速率,少量掺杂的Cu x Zn1-x Fe2O4样品,光催化活性可以提高。     

H_6P_2W_(18)O_(62)/TiO_2-SiO_2光催化降解有机染料

采用浸渍法制备了H6P2W18O62/Ti O2-Si O2光催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。通过光催化剂H6P2W18O62/Ti O2-Si O2对含甲基橙模拟废水进行处理,结果表明,H6P2W18O62/Ti O2-Si O2光催化剂表现出较高的光催化性能,在催化剂用量为1.39 g/L,甲基橙溶液质量浓度为5 mg/L,初始p H=3.5,反应时间2.5 h的条件下,甲基橙的降解率可达99.2%,且产生了协同效应。H6P2W18O62/Ti O2-Si O2光催化剂对罗丹明B、亚甲基蓝和甲基红均具有较高的光催化性能,降解率达84.0%~100.0%。光催化剂还表现出较好的重复使用性能,第5次降解率仍为94.4%。     

磁性纳米光催化剂TiO2/SiO2/CoFe2O4的制备与结构性能的研究

用层状前体法制备了尖晶石铁氧体CoFeO4.在其表面依次包覆SiO2和具有光催化活性的TiO2,制备出磁性纳米光催化剂TiO2/SiO2/CoFe2O4.用XRD、FT-IR和VSM等表征技术研究了磁核CoFe2O4和磁性光催化剂的结构与性能.利用催化剂光降解甲基橙评价了催化剂的活性.     

双效功能型复合光催化剂Ag/TiO2/AC的制备及光催化活性

以硝酸银、四氯化钛及活性炭为原料,采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了3种复合光催化剂。通过TEM、XRD、BET和UV-Vis光谱对复合光催化剂的形貌、物相组成、比表面积和吸光性能进行了表征,并以甲基橙的脱色降解为模型反应,考察了样品的光催化性能。结果表明:其光催化活性大小顺序为Ag/Ti O2/ACAg/Ti O2Ti O2,其中,Ag/Ti O2/AC由于具有895.21 m2/g的比表面积和Ag的负载改性而具有吸附、光催化双效功能,且对光的吸收扩展到可见光区,对甲基橙的最大降解率能达到95.2%。催化剂连续重复使用5次,Ag/Ti O2/AC对甲基橙溶液的脱色降解率均保持在90%以上。     

Ag/AgBr-TiO_2/GO复合光催化剂的制备及性能研究

采用逐次插层氧化石墨烯(GO)的方法成功制备了Ag/AgBr-TiO_2/GO复合光催化剂,利用XRD、TEM、SEM对复合光催化剂进行了表征。以氙灯模拟太阳光,甲基橙为目标污染物,考察Ag/AgBr-TiO_2/GO光催化降解甲基橙的效果。研究结果显示TiO_2及Ag/AgBr纳米粒子较好地负载在GO表面上。在甲基橙为20 mg/L,催化剂为0.05 g的条件下,光源照射20 min后甲基橙的降解率即达到92%以上。     

Cu_2O/Cu/TiO_2的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为还原剂、采用液相法制备了Cu_2O光催化剂,并对其进行负载TiO_2改性,对Cu_2O/Cu/TiO_2降解亚甲基蓝的工艺条件进行研究。实验结果表明,改性后催化剂的催化效率得到提高;当ρ(亚甲基蓝)=5mg/L时,Cu_2O/Cu/TiO_2的最佳投料量为10mg、溶液初始pH=11时,在30min内降解率超过90.5%。在最佳条件下的循环降解实验表明Cu_2O/Cu/TiO_2有着良好的循环稳定性能。     

H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化降解有机染料的研究

采用浸渍法制备了H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,通过光催化剂H6P2W18O62/TiO2-SiO2对甲基橙的研究,得出催化剂制备适宜条件为：H6P2W18O62的负载量为30%,催化剂活化温度为200 ℃,煅烧时间为3 h。以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应, 探讨了甲基橙初始浓度,催化剂用量、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能. 结果表明,H6P2W18/TiO2-SiO2光催化剂表现出较高的光催化性能,在催化剂的用量为1.39 g/L,甲基橙溶液初始浓度为5 mg/L, 初始pH=3.5时, 反应时间为2.5 h优化条件下,甲基橙的降解率可达99.2%,且产生了协同效应. H6P2W18O62/TiO2-SiO2光催化剂对亚甲基蓝、罗丹明B和甲基红均具有较高的光催化性能,降解率达84.0%~100.0%. 光催化剂还表现出较好的重复使用性能,第5次降解率仍为94.4%.     

固相反应法制备铌酸铁光催化剂降解甲基橙

以Fe3O4和Nb2O5为原料,采用固相反应法制备铌酸铁光催化剂,评价了其光催化降解甲基橙的活性。研究了n(Fe)∶n(Nb)、煅烧温度、光催化剂质量浓度和光催化反应时间对光催化降解率的影响。700℃以下的煅烧产物中生成了FeNb2O6,800℃以上的煅烧产物中生成了FeNbO4。将n(Fe)∶n(Nb)为0.8的Fe3O4和Nb2O5在700℃煅烧8h可以制备出活性最佳的铌酸铁光催化剂。NiO的掺杂不能提高铌酸铁的光催化能力。当ρ(甲基橙)为10mg/L,ρ(光催化剂)为4g/L时,光催化降解效率最大,光照时间为180min时,甲基橙的η(降解率)为72.7%。     

磁悬浮型硫氮共掺杂二氧化钛光催化剂降解甲基橙的研究

以粉煤灰浮选出的磁性空心微珠为载体,以钛酸四丁酯为原料,以硫脲为添加剂,采用溶胶-凝胶-低温烧结法制备了可磁性分离回收的悬浮型硫氮共掺杂Ti O2复合光催化剂,研究了催化剂对甲基橙的光催化活性。结果显示,在可见光为光源的条件下,催化剂对甲基橙具有良好的光降解功效,在p H=6.3、催化剂用量为2 g/L、甲基橙初始质量浓度为10 mg/L的条件下,光照1.5 h后,降解率达到93%。催化剂可通过磁铁进行液固分离回收,干燥活化后对甲基橙的降解率仍在80%以上。