硫化铋/钨酸铋复合催化剂的制备及其光催化固氮性能

利用两步溶剂热法制备了硫化铋/钨酸铋(Bi2S3/Bi2WO6)异质结光催化剂,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和光电化学测试等对样品进行了系统表征分析.在模拟太阳光照射下对Bi2S3/Bi2WO6复合材料进行了光催化固氮性能研究.结果表明,Bi2S3与Bi2WO6质量比为5％ 的Bi2S3/...     

钨酸铋-石墨烯复合光催化剂的制备及其光催化性能

利用溶剂热法,在N,N-二甲基甲酰胺与乙二醇混合溶剂中制备了钨酸铋-石墨烯光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、EDS和DRS对纯相钨酸铋及钨酸铋-石墨烯催化剂的形貌及性能进行表征,证明钨酸铋成功复合在石墨烯上,且钨酸铋-石墨烯催化剂的光谱吸收延伸至可见光。在可见光下,纯相钨酸铋及钨酸铋-石墨烯分别对罗丹明B(RhB)进行降解,结果表明,钨酸铋-石墨烯与纯相钨酸铋相比,前者表现出更好的光催化性能,与光生电子与空穴能够快速分离有关。相同时间(40min)与光照条件下,当钨酸铋复合质量分数为0.6%的石墨烯时,对污染物RhB的降解率可达84.0%,而纯相钨酸铋的降解率仅为67.2%。     

微波水热法制备含氟钛酸铋系光催化剂及光催化性能研究

以Bi(NO3)3·5H2O和(NH4)2TiF6为原料,采用微波水热法在120℃~220℃反应1h得到了具有不同形貌的粉体.借助XRD、FE-SEM和EDS等分析手段对粉体的组成和形貌进行了表征,并以罗丹明B溶液为目标降解物,研究了200℃下所得粉体的光催化性能.结果表明:所得粉体是一种新型的F掺杂钛酸铋粉体,其中Bi、Ti、O、F的原子比例约为6∶11∶27∶8;随着反应温度的升高,粉体形貌从球形向六棱短柱状转变;紫外光照射下粉体具有较好的降解罗丹明B溶液的能力.     

纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

以TiCl_4、氨水及双氧水为主要原料,通过水解法制备出纳米TiO_2光催化剂。采用SEM分析手段对制备的TiO_2颗粒进行了表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,TiO_2为催化剂,在紫外光照条件下考察了TiO_2投加量、甲基橙初始浓度、光照时间、溶液pH值及重复利用次数对甲基橙光催化降解效率的影响。实验结果表明:TiO_2最佳的投加质量浓度为0.20 g/L;光催化反应4 h后,甲基橙的降解率可达95.67%;酸性条件有助于甲基橙的去除;TiO_2光催化剂在重复使用5次之后仍能保持较高的催化活性,甲基橙的降解率为90.35%。     

醇水混合溶剂中制备钨酸铋中空纳米结构

以硝酸铋和钨酸钠为反应物,在乙醇-水混合溶剂体系中反应生成钨酸铋纳米结构。通过调整乙醇和水的比例、反应温度、反应时间等参数,在溶剂热条件下可以直接生成钨酸铋中空纳米结构。实验结果表明,当醇水体积比为10∶1,溶剂热温度为100℃,反应时间为12h时,制备的Bi2WO6纳米空心球粒度均匀,直径在30～50nm,壳的厚度在10nm左右。     

有序介孔碳多面体的制备及其光催化性能研究

采用了简单的软模板水热合成法,制备了十二面体形状的有序介孔聚合物(OMP),在高温碳化下转化为有序介孔碳(OMC).之后将有序介孔碳用氨气活化,制备得到有序介孔氮掺杂碳(OMNC).通过TEM,SEM,BET,XPS,XRD,拉曼光谱仪等方法对制备的产品进行表征分析,探究氮掺杂过程对材料结构和性能影响.将不同活化温度下...     

超声条件下制备氮掺杂TiO2及其光催化活性研究

为拓展二氧化钛对可见光的响应,超声条件下采用溶胶凝胶法以三乙胺为氮源制备出N掺杂的纳米TiO2光催化剂;以甲基橙的光催化降解为探针反应,评价其光催化活性;运用XRD、TEM、XPS和UV-Vis DRS等技术考察了超声及N掺杂对TiO2微晶尺寸、晶体结构、表面组成与光学性能的影响.结果表明,所制备N掺杂TiO2为纯锐钛矿型,超声抑制了光催化剂粒晶的增大,减弱了颗粒间的硬团聚;N掺杂使TiO2光谱响应波长拓宽至可见光区,有效改善了TiO2的可见光活性,对甲基橙溶液的降解速率比纯TiO2提高了69.9%.     

TiO_2-Pt同轴纳米管制备及光催化性能研究

该文利用毛细管作用和还原气氛处理相结合的方法,以TiO2纳米颗粒为原料制备了贵金属Pt纳米颗粒填充的TiO2-Pt同轴纳米管复合材料,并对其形貌和结构进行了表征。然后在紫外光源的照射下对甲基橙进行光催化降解实验,光催化实验结果表明该复合纳米材料具有比TiO2纳米颗粒更高的光催化降解甲基橙的催化活性。     

撞击流法制备纳米ZnS及其光催化性能

分别以廉价易得的3种锌化合物为锌源,Na_2S为硫源,基于自制的撞击流设备,采用简单、高效的一步撞击流法制备了分散性良好、尺寸分布均匀、颗粒细小且具有优异光催化性能的ZnS纳米颗粒。探究了不同锌源、反应物浓度和反应温度对紫外光照射下纳米ZnS的光催化性能的影响。研究结果表明:在Zn(NO_3)_2·6H_2O为锌源,反应物浓度为0.2 mol·L~(-1),反应温度为80℃的优选条件下,制备的纳米ZnS具有优异的光催化性能和良好的光催化稳定性,以其为催化剂降解甲基橙(MO)溶液12 min,甲基橙的降解率高达99.22%,循环降解3次后甲基橙的降解率仍能保持首次降解率的85.24%。     

水热法制备氟化石墨烯

以石墨为原料,由Hummers法的改进方法制备氧化石墨烯,再采用水热法对氧化石墨烯进行氟化,获得氟化石墨烯。利用X射线衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、原子力显微镜（AFM）对其结构和微观形貌进行表征。FTIR和Raman结果表明氟化产物的化学结构中存在C-F键,且D峰（1350 cm-1处）和G峰（1580 cm-1处）所对应的强度比ID/IG在氟化后明显变大,即氟化造成碳结构缺陷,规整性下降。AFM显示氟化石墨烯具有纳米层状结构,厚度约为4 nm。该法成本较低,工艺简单,易于控制,对设备要求不高,有望实现氟化石墨烯的大规模制备。     

Fe3O4磁流体的水热法制备与表征

采用水热法制备了水基Fe3O4磁流体,利用X衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对磁粒子的组成、结构及粒径进行了分析,利用古埃磁天平研究了磁流体的饱和磁化强度和稳定性,证实所制得的磁粒子为纯相Fe3O4纳米粒子,平均粒径为9nm左右,磁流体饱和磁化强度为46mT,稳定性较好。     

纳米ZnWO4的水热合成及其光致发光性能研究

采用廉价的无机盐为前驱体,在非离子性表面活性剂PEG-20000存在下采用水热法制备出不同纳米结构的ZnWO4：利用XRD和SEM对其组成、形貌和结构进行了表征,详细考察了影响形貌的因素（比如表面活性剂的用量,反应体系的pH值）：随着表面活性剂用量的增加,产物的形貌从棒状逐渐转变成胎状;随着pH值的增加,产物的组成从ZnWO4转变成ZnO。也就是说,pH值对ZnWO4的形成起到非常重要的作用,纳米ZnWO4结构的形成是由于表面活性剂浓度的增加而引起的PEO和Zn^2＋配位状态的改变。同时研究了ZnWO4和ZnO的光致发光性能：不同形貌的ZnWO4都在激发波长为253nm时,在506nm处仅出现一个绿色峰;当激发波长为262nm时,ZnO的峰出现在396nm和510nm处。     

水热均匀沉淀法制备YAG纳米粉体

以尿素为沉淀荆,硝酸盐为原料,采用水热均匀沉淀法制备出单分散的YAG粉体,应用XRD、SEM、BET等测试手段对粉体的结构、形貌和比表面积进行了表征,研究了尿素浓度和溶液浓度对粉体性能的影响.结果表明urea:M3+=4:1、[M3]=0.1 mol/L的水热条件有利于制备单分散的YAG粉体.在此条件下制备的前驱体,经1200℃煅烧后就能完全转变成YAG,1300℃煅烧后得到了单分散,颗粒尺寸为200nm的球形YAG粉体.而其他的尿素浓度和溶液浓度需经1300℃煅烧才能完全转变为YAG,且粉体团聚严重.     

水热法制备银纳米线及其生长机制的研究

采用水热方法,以AgC l为银引入源,葡萄糖作为还原剂,合成了一维银纳米棒以及银的纳米线结构,用XRD、SEM对产物进行了表征,发现所制备的银纳米线具有面心立方结构、直径约100nm、长约数十微米。文章探讨了水热法制备银纳米线的生长机制。     

二氧化钛干凝胶水热法制备纳米管及其机理研究

以溶胶凝胶法自制的干凝胶为原料,通过水热法和离子交换成功制备出长为50～300nm,直径为5～10nm的纳米管。采用TEM、XRD分析手段,对在不同工艺条件下获得产物的形态和结构进行表征。结果表明,水热后生成的纳米粉体为纳米片,经H+交换后,纳米片成功的卷曲成纳米管,且合成纳米管的成分为H2Ti5O11.3H2O,结晶度相对纳米颗粒而言有所降低。     

pH值对水热合成纳米Bi2O3 光催化性能的影响

以Bi(NO3)3溶液为原料,浓氨水为矿化剂,在 pH值为7 .0～10 .0的条件下制备了纳米Bi2O3粉体。以样品对水中罗丹明 B的光催化降解性能为评价指标,对样品的光催化性能进行了评价。结果表明,样品对水中罗丹明B的光催化降解反应为表观一级反应。p H值为 8 .5时,样品的光催化性能最佳。XRD、TEM和 IR表征结果表明,样品中均有Bi2O3、N H4NO3晶体生成,随着 pH值的增加,样品中 Bi2O3晶体含量增加,发育逐渐完好。纳米Bi2O3粉体为球形或条形晶粒,彼此键联成网。p H为 8 .5时,纳米网更加细密,网丝均匀。      

SnO_2纳米材料的合成及其在光催化中的应用

使用简单的水热法,以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂合成纳米SnO2,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对样品结构、颗粒大小和形貌进行了表征.结果表明,所制备的SnO2为金红石型结构,其粒径为7nm左右,粒子尺寸比较均匀,比表面积较大.光降解甲基橙的实验表明,加入样品SnO2催化剂的甲基橙溶液降解率可达到76.16%,加催化剂后,有机物的降解程度得到了极大改善.     

微波辐照法制备氮掺杂二氧化钛空心球及其光催化性能

以聚（苯乙烯-丙烯酸羟乙酯）［P（St-HEA）］共聚微球为模板制备了二氧化钛空心球（TiO2HS）,采用微波法,以水合肼为氮源对空心球进行掺杂,制备了氮掺杂二氧化钛空心球（N-TiO2HS）。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射光谱分析（UV-vis DRS）等方法表征了N-TiO2HS的形貌、晶型及氮元素的掺杂状态,用重铬酸钾溶液模拟废水,研究了样品的光催化性能。实验结果表明,煅烧去除 P（St-HEA）微球模板,成功得到了TiO2HS。水合肼引入的氮元素以N3-的形态取代了TiO2晶格中O2-离子,形成O-Ti-N键,且掺杂后对TiO2HS的形貌和晶体结构影响不大。N-TiO2HS光催化性能优于TiO2HS,在紫外光下照射 2 h,N-TiO2HS降解重铬酸钾的催化效率为 95.8%,较TiO2HS提高了约25%。     

微波水热法制备花状氧化锌光催化剂的研究

以乙酸锌和氨水为原料,采用微波水热法成功制备出了花状ZnO光催化剂。探讨了溶液Zn~(2+)初始浓度、pH值和微波加热时间对ZnO物相、形貌及光催化性能的影响。XRD表明制备的样品均为纤锌矿结构,晶型完整且部分ZnO样品晶粒沿(002)晶面发生了取向性生长;SEM表明pH值对ZnO形貌有着重要影响,pH值过低(pH<10.0)时,无法形成花状ZnO,pH过高(pH>10.7)时,花状ZnO"花瓣"会变形甚至溶解;UV-Vis表明制备的ZnO样品的吸收带均发生了红移,拓宽了光催化剂的吸收波长范围;反应条件对ZnO光催化性能的影响主次关系为:pH值>Zn~(2+)初始浓度>微波加热时间,较优工艺及工艺参数为:初始反应Zn~(2+)浓度为0.15 mol/L,pH值为10.5,微波加热时间为2.5 h,较优样品在紫外光辐照4 h后对亚甲基蓝溶液的降解率为85.90%。