p-n复合半导体光催化剂研究进展

综述了p-n复合半导体光催化剂的光催化原理及研究现状。根据p-型材料种类,将p-n复合半导体光催化剂分为4类:p-型半导体材料为镍氧化物、p-型半导体材料为钴氧化物、p-型半导体材料铜氧化物及由其它p-型半导体材料组成的"p-n结型"、"二极管"式p-n复合半导体光催化剂,分别对其研究状况进行了介绍。提出了当前p-n复合半导体光催化剂研究中存在的一些问题,并对未来的研究方向进行了探讨。     

铋系半导体光催化剂及其应用研究进展

光催化技术是一种具有广阔应用前景的绿色环境治理技术,而光催化剂则是该技术的关键,且较之传统的高温、常规催化技术及吸附技术有优越的特性。在目前已研发的各种光催化剂中,Bi系半导体光催化剂是具有可见光响应的光催化剂,在可见光下具有良好的光催化性能。本文综述了国内外对铋系光催化剂及其应用研究新进展,并展望了该系列可见光催化剂发展前景。     

光催化剂改性及外场耦合光催化研究进展

介绍了光催化剂改性和外场耦合光催化技术研究进展.光催化刺改性主要围绕金属离子掺杂、非金属掺杂、半导体复合和表面修饰展开,光催化剂制备方法多样化将是今后的发展方向.揭示了超声波场,磁场、电场和微波场等外场耦合光催化反应机理,其中复合场耦合光催化技术和新型光催化反应器设计成为未来应用外场耦合光催化降解有机污染物的研究重点.     

负载型光催化剂降解有机废水的研究进展

光催化技术应用于有机废水处理具有广阔的前景，负载型光催化剂以其独特的优点日益受到人们的关注，因此，在简述普通未负载光催化剂降解有机废水的基础上，重点讨论负载型TiO2光催化剂的制备及应用。     

多孔TiO2陶瓷光催化剂降解糠醛废水

以钛酸四丁酯等为原料，采用简单工艺制得多孔TiO2陶瓷光催化剂；并研究了利用多孔TiO2陶瓷光催化降解糠醛废水。结果表明，在紫外灯下照射60min，糖醛废水的COD去除率可达59．8％，而通入空气有利于污染物的去除。     

有机光催化剂的研究进展

有机光催化剂结构多样、光催化机制迥异,且太阳光谱吸收宽泛,可有效提高太阳能的转换效率,因此被逐渐地应用于可见光催化分解水体或空气中的污染物。着重介绍了有机光催化剂的结构特性,光催化机制及其在光催化领域中的形态发展。     

具有可见光催化活性的TiO2系光催化剂研究进展

由于受激发波长的限制，TiO2只能利用太阳能中不足5％的紫外光。本文较为详细NTiO2可见光催化剂的制备、性能及应用进行了综述。研究表明，通过金属及非金属离子掺杂改性、离子注入以及染料光敏化等方法可以将TiO2光催化反应红移到可见光区域进行。     

生物炭基光催化剂的制备、性能及环境应用研究进展

生物炭因具有独特的表面性质、易修饰的官能团、良好的导电性和化学稳定性常被用作光催化剂的载体。将光催化剂与生物炭复合制备得到生物炭基光催化剂,不仅将二者的优势有效结合起来,同时得到的复合材料在官能团、孔性能、表面活性位点、催化降解能力等方面均有显著改善。生物炭良好的导电性提高了光催化过程中电子-空穴对分离的效率,丰富的表面官能团能够吸附固定不同的污染物,便于其光催化去除。本文综述了生物炭基光催化剂的各种制备工艺、催化性能及其对废水处理的影响,详细地介绍了溶胶-凝胶、超声、水热/溶剂热、水解、焙烧、沉淀和热缩聚等生物炭基光催化剂的制备方法。此外,还通过深入的机理分析,探讨了生物炭基光催化剂对污染物的吸附和光催化降解的协同效应。最后,归纳了生物炭基光催化剂在不同污染物去除方面的应用并展望了未来的发展前景和潜力。     

半导体光催化剂的研究现状及展望

半导体光催化氧化技术是一种新型的现代化水处理技术,对多种有机物有明显的降解效果,具有广泛的前景.本文简要综述了半导体光催化剂的研究开发现状,并对存在的问题和未来的发展动向进行简要分析.列举了近几十年来关于光催化研究的部分成果,内容涉及到光催化作用机理、光催化剂类型、TiO2半导体光催化剂的改性、光催化剂的固定化等各方面.最后,指出了存在的问题及今后的研究趋势.     

半导体光催化剂载体的研究进展

光催化技术是一项新型的绿色环保技术,半导体光催化剂光催化技术在水制氢和污水处理领域具有诱人的应用前景,但是粉末型光催化剂的不足大大制约了其大规模的应用,因此负载型光催化剂应运而生。通过查阅大量资料,对近年来国内外各种光催化剂载体进行了综述,介绍了各种光催化剂载体的优点与不足,为未来开发新型、高效、实用的光催化剂载体提供借鉴,并对未来合适的光催化剂载体进行了展望。     

A silver-based coordination polymer with phenylacetylene ligands for efficient visible light photocatalysis

A type of organic coordination polymer photocatalyst (PhC₂Ag) that can respond to visible light was synthesized. The PhC₂Ag with nanorods structure has good hydrophobicity and was reported in eliminating organic pollutants for the first time. The characterization results indicate that PhC₂Ag has photoexcited carrier separation ability with the band gap of 2.63 eV. Experimental results indicate that the dominant active species in the PhC₂Ag photocatalytic system are the superoxide radical and hydroxyl radical. First-principles theoretical calculations revealed that effective mass of photogenerated electrons is smaller and has better migration ability. This work provides support for the application of PhC₂Ag and its subsequent modified materials in energy and environmental fields such as photocatalytic degradation, hydrogen evolution, and hydrogen peroxide production.     

偏钛酸制备纳米TiO2粉体及其光催化性能研究

以偏钛酸为原料通过常温水解-沉淀法制备了纳米TiO2粉体,用XRD和TEM等手段对粉体的晶型和形貌进行表征,根据Scherrer方程计算得到晶粒尺寸与电镜照片结果吻合。用甲基橙为目标降解物,研究了其对甲基橙的降解性能,当分散剂加入质量分数为13.5%,氨水溶液的pH值为4.0时得到的光催化剂粉体的晶粒尺寸均匀,粒径为10—20 nm,降解甲基橙的效率最高。     

商品铋酸钠的热稳定性与可见光光催化特性

直接采用商品铋酸钠作为光催化剂,研究了不同热处理条件对铋酸钠结构稳定性和光催化活性的影响,考察了铋酸钠对不同有机污染物的光催化降解特性及重复使用性。结果表明,可见光照射下,铋酸钠能够快速降解甲基橙、橙Ⅱ、亚甲基蓝和苯酚,适当热处理能够增强铋酸钠光催化性能,铋酸钠光催化剂性能比较稳定,可以循环利用,具有良好的应用前景。     

基于能带工程设计的可见光光解水催化剂的研究进展

介绍了利用可见光光催化分解水制氢的基本原理以及该领域的研究进展。重点介绍了利用能带工程开发响应可见光的过渡金属阳离子掺杂型、价带控制型和固溶体型等光催化剂。阐述了该领域需要突破的理论研究和技术难点。     

基于表面等离子体共振效应的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究进展

由具有表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)效应的贵金属(Ag、Au等)纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性,成为新型光催化材料的研究热点之一。本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的制备方法、基本性质以及光催化应用方面的一些重要研究进展;重点介绍了Ag(Au)等纳米粒子的表面等离子共振增强可见光催化活性的机理,以及Ag(Au)纳米粒子与不同类型半导体复合的光催化剂的光催化性能,其中所涉及的半导体包括金属氧化物、硫化物和其他一些半导体;本领域未来几年的研究热点将集中于新型高效的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的微结构调控及其用于可见光驱动有机反应的机理研究。本文为基于SPR效应构建Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究提供了有力的参考依据,并且指出Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究是发展可见光高效光催化剂的重要方向。     

以污染物作为电子给体的新型光催化制氢体系的研究进展

以污染物作为电子给体进行的光催化制氢体系代表着一种新型的现代水处理技术,在污染物被降解的同时还可以将太阳能转化为清洁的氢能,有效地缓解了环境污染和能源短缺两大难题。为此,本文结合光催化制氢协同污染物降解反应的机理,概述了近年来国内外在该方向上的主要研究成果,列举了几种常用的催化剂,分析了不同的操作参数,如污染物种类、催化剂类型和组分、催化剂的微观结构、催化剂投加量、pH、污染物浓度、溶液中存在的不同阴阳离子及其他共存物、反应温度以及光照强度对光催化降解率和产氢活性的影响。最后,指出了以污染物作为电子给体的光催化水处理技术在光催化材料的选择上依然面临种类偏少、产氢效率偏低的挑战,并且在反应影响因素的探究上仍存在不充分、不全面的问题。同时,评述了将多项工艺结合起来的多单元水处理系统是未来水处理领域的一个主流模式。     

光净化材料的应用研究

主要通过甲醛和苯被光净化材料分解的测定,阐述光净化材料的选择、光源波长、光源功率、光源距离等因素对净化效果的影响,同时还给出实际模拟装置试验的测定结果。认为不同光净化材料分解有害物质的效果不同,选择分解性能好的光净化材料合理制造装置,可以有效地加快细菌和有机污染物的分解。     

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

采用水热合成法制备BiOBr可见光催化剂,选择适合的溴源,考察了水热反应温度和时间对制备催化剂的影响。同时采用XRD、BET、Uv-vis紫外-可见光谱等手段对样品进行了表征。研究了BiO-Br可见光照射下的光催化活性。结果表明,在水热反应温度为160℃、水热反应时间为8h的条件下,制备的BiOBr纳米材料具有很好的光催化活性,在降解罗丹明B染料时降解率达93%,BiOBr的晶型结构受反应条件的影响,它的禁带宽度为2.69eV。     

氮掺杂纳米TiO_2改性涂料的制备及其可见光下VOC降解性能研究

通过对自制氮掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛光催化剂进行分散处理,并将其加入自制硅丙乳胶涂料体系中,通过高速搅拌及砂磨技术使其均匀分散,制备出一种新型光催化建筑涂料。     

染料化工废水综合治理

本文将染化公司的二硝基酚、硫酸间冷水、二甲基苯胺和分散染料废水按一定的年排放量进行混合,经铁屑还原,废水再经白灰中和(pH>8)絮凝,BOD5仪器生化降解和NaClO氧化处理,使得该废水色度为100倍以下,总脱色率99.98％,胺基物为0.1mg/l以下,胺基物去除率99.97％,CODcr值为150mg/l左右,CODcr去除率在99％以上,达到国家排放标准。