磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4复合材料的制备及光催化性能的研究

通过简易水热法结合沉积法成功制备磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4光催化复合材料。采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis DRS对制备样品进行表征。以四环素作为目标降解物,考察磁性Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4在可见光照射下降解四环素的性能。Ag_3PO_4含量为3%的Ag_3PO_4/ZnFe_2O_4对四环素降解的效果最好,光照120 min后,四环素的降解率达86%。     

Ag/Ag_3PO_4光催化清除氮氧化物

为开发高效稳定的光催化剂来清除空气污染物,采用沉淀-光照还原法制备Ag/Ag_3PO_4复合材料,利用XRD、SEM、UV-Vis和PL等方法对其进行表征。结果表明:Ag/Ag_3PO_4在银纳米粒子的肖特基势垒和局域表面等离子共振效应共同作用下,其光利用率高、光生载流子复合率低、光腐蚀弱。在模拟太阳光下,最优的光催化剂10Ag/Ag_3PO_4对NO转化率和NO_x去除率分别为42.24%和29.05%,其转化NO的k值是Ag_3PO_4的1.36倍,且重复使用5次后,10Ag/Ag_3PO_4样品对NO转化率仍然保持在40%左右,明显优于纯Ag_3PO_4。     

g-C_3N_4/Ag_3PO_4复合物的制备及其光催化清除氮氧化物性能研究

采用原位沉淀法制备g-C_3N_4/Ag_3PO_4复合物,通过XRD、SEM、UV-Vis、PL和BET对其进行表征,并考察了其在模拟太阳光下清除气相中氮氧化物NO_x的性能。结果表明,g-C_3N_4/Ag_3PO_4复合物对光的吸收利用好、光生载流子复合几率小,其光催化清除NO_x的活性比Ag_3PO_4和g-C_3N_4均高,其中10%g-C_3N_4/Ag_3PO_4的效果最好。     

聚苯胺改性Ag_3PO_4光催化性能的研究进展

介绍了自Ag_3PO_4作为光催化剂被发现以来,科研工作者为了提高其稳定性和光催化活性而进行的改性研究,主要概括为通过形貌改变和与其他物质复合改性两大类别;总结了在改进光催化材料性能领域聚苯胺的应用现状,对聚苯胺改进Ag_3PO_4光催化性能进行了叙述,二者复合后可相互作用,Ag_3PO_4的稳定性和光催化活性会有很大的提高,并对其应用前景进行了预测。     

C-PANI/Ag/Ag_3PO_4复合材料增强可见光光催化性能

研究首先制备得到聚苯胺(PANI)纳米线材料,并首次通过高温煅烧处理PANI制备碳纳米线材料(C-PANI),进一步通过化学沉淀法成功合成了C-PANI/Ag/Ag_3PO_4复合材料。通过XRD、SEM和SEM元素扫描技术表征复合材料的晶体结构、微观形貌和元素分布情况;用紫外可见分光光度计测试系列材料的光学吸收性能;最后测试系列光催化材料的光催化降解Rh B的性能。测试结果表明,Ag/Ag_3PO_4结构成功负载到C-PANI的表面并形成有效接触,明显增强了Ag_3PO_4的光催化性能,其中,25%(wt)C-PANI/Ag/Ag_3PO_4样品在10 min内可实现RhB的完全脱色,为纯Ag_3PO_4的光催化性能的3.5倍。经过分析,C-PANI可为Ag_3PO_4的反应提供更多的活性位点,增强其光生电子和空穴的分离效率,从而增强其光催化性能。     

Fe_3O_4/GO/Ag_3PO_4三元光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用改进Hummers方法制备氧化石墨烯GO和离子交换法制备Ag_3PO_4,并通过硅烷偶联剂KH560的引入合成磁性三元光催化材料Fe_3O_4/GO/Ag_3PO_4。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对目标复合三元光催化剂进行表征;以罗丹明B作为降解染料,做了光催化的性能评价;以乙二胺四乙酸二钠(Na_2-EDTA)、异丙醇(IPA)和对苯醌(BZQ)作为h⁺、·OH和O_2·的捕获剂,对光催化机理进行研究。结果表明,该方法合成步骤简单,通过表征等方法证明了Fe_3O_4/GO/Ag_3PO_4三元复合材料的合成并具有良好的磁性,提高了回收利用的价值;在200 W钨丝灯的照射下,对30 mg/L的罗丹明B进行降解,90 min后降解效率可达95%左右,降解效率比纯Ag_3PO_4降解效率提高了34%。     

Bi_2MoO_6/Ag_3PO_4复合光催化剂的制备及其光催化性能

以片状的Bi_2MoO_6为前驱物,通过原位化学沉淀法制备了Bi_2MoO_6/Ag_3PO_4复合光催化剂,考察了其光催化降解罗丹明B(Rh B)的活性。研究表明:Bi_2MoO_6和Ag_3PO_4复合可显著提高光催化活性,Bi_2MoO_6和Ag_3PO_4匹配的能级结构有利于光生电子和空穴的分离,延长光生载流子的寿命;当Bi_2MoO_6的质量分数为35%时,复合光催化剂具有最佳的光催化活性。     

复合光催化剂Bi_5O_7I/Ag_3PO_4的制备及其光催化性能研究

合成了一系列不同质量比的Bi_5O_7I/Ag_3PO_4复合光催化剂,并通过XRD、FT-IR、SEM和UV-Vis DRS分别对其晶体结构、官能团、微观形貌和吸收光谱进行表征。利用模拟太阳光照射下罗丹明B(RhB)的降解速率评估所制备样品的光催化性能。结果表明,复合材料的光催化活性均高于纯Bi_5O_7I或Ag_3PO_4;其中Bi_5O_7I/Ag_3PO_4-25%的光降解能力更为显著,最佳条件下RhB仅需50 min即可完全降解,TOC去除率高达59.89%。捕获实验证实光催化过程中的主要活性物质是羟基自由基(·OH)和光生空穴(h~+)。     

Ag-AgCl/Ag_3PO_4的制备及紫外光降解染料废水性能

以AgNO_3、NaHCO_3、NaH_2PO_4和KCl为原料,采用两步法制备了有高活性且性能稳定的Ag-AgCl/Ag_3PO_4复合光催化剂,研究了该催化剂在紫外光下对阳离子染料废水番红花红T(简称ST)降解的催化反应性能。结果表明,当Ag-AgCl/Ag_3PO_4催化剂投加量0.8 g/L,ST的初始浓度70 mg/L,紫外光照60 min,初始pH=3.0的酸性条件时,其催化效率最佳,ST的降解率可高达98.0%,并且催化剂循环使用5次后,催化剂的催化活性无明显下降,稳定性较好;Ag-AgCl/Ag_3PO_4对ST基本无吸附作用。紫外光催化机理实验表明,(·O_2~-)及羟基自由基(·OH)是紫外光催化降解有机物过程中的主要活性物种。     

Ag-AgCl/Ag_3PO_4的制备及紫外光降解染料废水性能

以AgNO_3、NaHCO_3、NaH_2PO_4和KCl为原料,采用两步法制备了有高活性且性能稳定的Ag-AgCl/Ag_3PO_4复合光催化剂,研究了该催化剂在紫外光下对阳离子染料废水番红花红T(简称ST)降解的催化反应性能。结果表明,当Ag-AgCl/Ag_3PO_4催化剂投加量0.8 g/L,ST的初始浓度70 mg/L,紫外光照60 min,初始pH=3.0的酸性条件时,其催化效率最佳,ST的降解率可高达98.0%,并且催化剂循环使用5次后,催化剂的催化活性无明显下降,稳定性较好;Ag-AgCl/Ag_3PO_4对ST基本无吸附作用。紫外光催化机理实验表明,(·O_2^-)及羟基自由基(·OH)是紫外光催化降解有机物过程中的主要活性物种。     

负载型Ag_3PO_4光催化剂的制备与性能

本文以硝酸银、磷酸氢二氨和羊毛为主要原料,制备羊毛负载Ag_3PO_4光催化剂,在可见光下以亚甲基蓝为底物测试其光催化性能,并通过回收实验测试催化剂的稳定性。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对该催化剂进行表征,结果表明成功制备了目标产物。在负载量为0.0301g/g(Ag_3PO_4/羊毛)时,催化降解效果最好,降解率达95.4%,并且该催化剂回收方便,稳定性能较好,循环使用5次后降解率仍在40%以上。     

碳微球负载Ag_3PO_4的合成与其光催化性能

以碳微球(CMSs)为载体,采用离子交换法制备了CMSs负载的磷酸银复合材料(CMSs/Ag3PO4)。对合成的CMSs/Ag3PO4复合材料的相组成、表面形貌和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙实验对所制备的CMSs/Ag3PO4复合材料的光催化活性进行了考察。结果表明:CMSs颗粒大小在100~200 nm,CMSs/Ag3PO4颗粒大小在200~250 nm;CMSs/Ag3PO4在可见光范围有强吸收,在可见光照射下,CMSs/Ag3PO4能有效地降解甲基橙,光照射60min对甲基橙的降解率可以达到92.5%;循环使用5次后,对甲基橙的降解率仍然保持为86.2%。     

Ag_3PO_4多面体光催化降解水体中四环素

采用一步水热法制备了具有多面体形貌的Ag_3PO_4。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对样品的晶相结构、形貌及吸光性能进行表征。在可见光照下,Ag_3PO_4多面体催化降解水中四环素的活性高于沉淀法制备的不规则Ag_3PO_4。自由基捕获证实Ag_3PO_4多面体催化去除四环素的主要反应活性物种是光生空穴。     

Ag_3PO_4/TiO_2纳米管阵列的制备及其可见光光催化活性

用浸渍-沉积法将Ag3PO4沉积在自组装TiO2纳米管阵列的管壁上制备Ag3PO4/TiO2纳米管阵列。用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征。通过在可见光(λ420nm)下降解水中的罗丹明B检测样品的光催化活性。结果表明:由于Ag3PO4与TiO2之间形成了异质结,在Ag3PO4的强可见光吸收性能和该异质结的协同作用下,Ag3PO4/TiO2异质结纳米管阵列的可见光光电催化活性高于单一的纯Ag3PO4和TiO2纳米管阵列膜。     

介孔Ag_3PO_4光催化剂的制备及其光电性能研究

将水热和化学合成法两种方法用于制备具有介孔结构的Ag3PO4光催化剂。运用XRD、SEM、N2吸附-脱附曲线、紫外-可见漫反射光谱、光催化降解等技术手段对介孔Ag3PO4的形貌结构、光电性能等进行表征。实验结果表明,化学合成法制备的Ag3PO4材料具有明显有别于普通Ag3PO4颗粒结构和表面形貌,且材料的吸收边发生红移,带隙能减小,对可见光吸收增大。此外,光电性能测试表明,介孔Ag3PO4具有比普通颗粒Ag3PO4更高的光生电流密度,光响应更好。与普通的Ag3PO4颗粒相比,此方法制备的介孔Ag3PO4材料对2,4-二氯苯酚的光降解效率显著提高,光催化活性增大。     

Ag_3PO_4/BiOBr光催化剂的制备与可见光活性研究

先采用水热法制备具有分等级结构的BiOBr微球,然后采用沉积-沉淀法将Ag3PO4负载于BiOBr微球表面。采用扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射仪、N2吸脱附等温线和紫外-可见漫反射光谱对所制备的样品进行了测试表征;将Ag3PO4/BiOBr微球用于可见光催化分解甲基橙溶液,考察了Ag3PO4的负载量及重复使用对可见光(420nm)催化活性影响的研究。结果表明:Ag3PO4/BiOBr微球具有分等级介孔-大孔结构,Ag3PO4与载体BiOBr间结合紧密。单纯BiOBr微球几乎没有可见光催化活性,负载Ag3PO4后表现出较好的可见光催化活性,其中以Ag3PO4(50%)/BiOBr样品的催化效果最佳,30min内将近90%的甲基橙被降解,该催化剂样品在重复实验中表现出较好光催化稳定性。     

AgBr/ZnO的制备及其光催化性能研究

采用化学沉淀法制备出AgBr/ZnO复合催化剂,研究了不同比例复合催化剂(1∶10、1∶7.5、1∶5、2∶5、3∶5)对罗丹明B的降解性能,并探究了不同催化剂用量对罗丹明B的降解性能。实验表明,AgBr/ZnO复合催化剂具有更高的光催化活性。     

Ag_3PO_4/MoS_2纳米复合颗粒光催化降解有机废水

采用温和条件下的液相沉淀法制备了不同MoS_2含量的高效可见光驱使Ag_3PO_4/MoS_2复合光催化剂,利用XRD、FE-SEM、TEM等对产物进行了表征,并采用模拟亚甲蓝废水对产物的光催化性能进行了测试。结果表明,在可见光照射下,相比于Ag_3PO_4,复合光催化剂对亚甲蓝的降解能力显著增强,其中MoS_2质量分数为0.5%的样品对亚甲蓝的光催化降解效果最佳,60 min内可将亚甲蓝完全降解。通过自由基捕获实验确认复合材料光催化活性的增强是由于电子空穴对的有效分离。     

Ag_3PO_4/ZnO纳米线阵列复合光催化剂的研制及光催化降解罗丹明B研究

水热法制备了ZnO纳米线阵列后,用逐级化学浴沉积法将Ag3PO4沉积在阵列上形成Ag3PO4/ZnO纳米线阵列复合光催化剂。运用XRD、SEM、EDS、紫外-可见漫反射光谱、光电流性能测试、光催化降解等技术手段对Ag3PO4/ZnO纳米线阵列的形貌结构、光电性能等进行表征。探讨了逐级化学浴沉积Ag3PO4的次数对其光催化效率的影响。光电性能测试表明,Ag3PO4/ZnO纳米线阵列具有比纯ZnO纳米线阵列更高的光生电流密度,光响应更好。与纯ZnO纳米线阵列相比,Ag3PO4/ZnO纳米线阵列材料对罗丹明B的光降解效率显著提高,降解速度是纯ZnO纳米线阵列的7.7倍,沉积5次的复合阵列的光催化活性最高。     

具有增强可见光光催化活性的ZnFe_2O_4/Ag_3PO_4复合材料的简便制备与表征

通过简单的离子交换沉淀法制备了一系列的ZnFe_2O_4/Ag_3PO_4复合材料。然后通过X射线衍射仪和扫描电镜表征了其组成和形貌,并通过紫外可见漫反射光谱测试了这些复合材料的光学吸收性质。ZnFe_2O_4的负载促进了光生电子-空穴对的有效分离和载流子的迁移,因此提高了磷酸银的光催化活性。研究表明含2%ZnFe_2O_4的复合材料表现出最好的光降解染料亚甲基蓝的活性。而动力学的研究发现其表观速率常数为0.0760min-1,是纯磷酸银的1.94倍。