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相似文献
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1.
通过一步水热法成功制备了PbWO4/WO3异质结,利用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、XPS、EIS等表征手段对样品的结构和性质进行表征,以工业含油废水为目标污染物,评价其光催化活性。结果表明,Pb WO4和WO3能带结构符合“Z”型异质结结构,能够显著提高光生载流子的分离效率。在光催化降解含油废水实验中,PbWO4/WO3异质结样品的COD去除率达到了94.9%,一级反应速率常数为0.9725h-1,是WO3和PbWO4样品反应速率常数的7.77倍和13.20倍。循环实验表明,PbWO4/WO3异质结样品稳定性良好。自由基捕获实验证明,h+、·O2-和·OH均为降解过程中的活性物种。  相似文献   

2.
通过两步沉淀法成功合成了具有微纳结构WO3/Ag2O异质结样品,采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和PL谱等技术对样品的结构形貌及性质进行分析,以含油石化污水为目标污染物探究其光催化活性。实验结果表明,WO3/Ag2O异质结样品具有微纳结构,光谱响应范围较宽,能够提高光生载流子的分离效率。在光催化降解含油污水实验中,WO3/Ag2O异质结样品降解率达到了95.5%,一级反应速率常数为0.5859h-1,分别为纯WO3和Ag2O的4.44倍和12.7倍,经过5次循环后,含油污水的降解率仍能达到89.1%。  相似文献   

3.
光催化技术在解决环境污染和能源危机方面有着巨大的应用潜力,采用浸渍、焙烧的方法制备了一系列MnWO4含量不同的MnWO4/WO3复合光催化剂。利用XRD、SEM、TEM、HR-TEM、BET等方法对MnWO4/WO3复合光催化剂的结构形貌进行表征。通过光催化分解水产氧以及降解四环素来评价其光催化活性。通过能带结构、表面光电压(SPV)、荧光(PL)和活性物种实验分析MnWO4/WO3复合光催化剂的光催化活性增强机制。实验结果表明,所有MnWO4/WO3样品的光催化活性较纯WO3样品都有提高,且随着MnWO4含量的增加呈现先增高后下降的趋势,MnWO4含量为3%的MnW-2样品表现出最优的光催化活性,其氧气产量为89.26 μmol,为WO3纯样的3.45倍,对四环素的降解率达到了92.1%,一级反应动力学常数为WO3纯样的8.98倍。通过对其能带结构及光生电子和空穴的分离效率进行分析发现,样品的光催化活性变化主要是由于光生载流子分离效率改变导致。  相似文献   

4.
通过负载法成功制备了g-C3N4/BiVO4异质结,采用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、Mott Schottky、SPV等技术对样品的结构与性质进行分析,以光催化降解RhB和光催化还原CO2评价其光催化活性。结果表明,g-C3N4和BiVO4能带结构匹配,能够组成“Z”型异质结,并有效提高光生载流子的分离效率,同时保留g-C3N4导带电子较强的还原性和BiVO4价带空穴较强的氧化性,最终提高光催化活性,其中当g-C3N4的负载量为3%时,样品展现了最佳的光催化活性,在光催化降解RhB实验中,经过180min光照后,降解率达到95.3%,反应速率常数达到0.0166min-1;而在光催化还原CO2的实验中,经过4h光照后,CO和O2的产量达到70....  相似文献   

5.
国家高度重视新污染物治理,抗生素作为重点管控新污染物,其去除技术受到广泛关注,基于光催化降解抗生素的水处理技术成为研究热点。采用水热法制备了WO3,并采用室温沉淀法成功构建了S型异质结Bi OBr/WO3光催化剂。与Bi OBr和WO3相比,S型异质结的形成提高了光催化活性,降低了光生电子空穴对复合率,其中质量分数为20%的Bi OBr/WO3复合材料光催化性能最好,在120 min内对环丙沙星的降解率可达94.93%。电子自旋共振和自由基捕获实验表明·O2是光催化降解中的主要活性组分。高效液相色谱–质谱联用仪检测结果表明降解过程中产生了6种中间体,并最终矿化为CO2、H2O和其他无机离子。  相似文献   

6.
通过原位沉淀法制备了Ag3PO4/WO3复合光催化材料并用于降解盐酸四环素(TC),利用SEM、XRD、FTIR、XPS和UV-vis DRS等手段对合成材料的表观形貌、化学组成和分子结构等进行了表征,并以可见光下催化降解TC(10 mg/L)的效果来评价材料的光催化性能。与单一Ag3PO4和WO3相比,可见光照射60 min后,Ag3PO4/WO3复合材料对TC具有更高的光降解性能,WO3质量分数为25%时性能最优,TC降解率达到最高84.82%,且经5次循环后仍具有较好的光催化活性。通过对自由基捕获试验以及对电子顺磁共振(ESR)光谱的分析,明确h+和O2·-为Ag3PO4/WO3复合材料光催化降解TC过程中的主要活性物质,推断出Ag<...  相似文献   

7.
采用超声辅助原位离子交换法制备AgCl@Ag3VO4异质结光催化剂并分析其在可见光下(λ>420 nm)的光催化降解乳酸左氧氟沙星活性。结果表明,异质结光催化剂中AgCl和Ag3VO4摩尔比为0.4:1时对乳酸左氧氟沙星的降解率达到最高为84.4%;催化机理研究表明空穴(h+)和·O2-是光催化反应中的主要氧化性物质,异质结结构可以有效的分离光生电子和空穴对,降低它们的复合机率,提高光催化效率。  相似文献   

8.
采用溶胶-凝胶法以尿素作为燃料一步合成具有高光催化活性的特殊异质结结构的钨酸铁/三氧化钨(FeWO4/WO3)复合光催化剂。X射线粉末衍射和傅里叶红外光谱分析表明,FeWO4/WO3复合光催化剂不含其他任何杂质,仅出现了FeWO4和WO3两相的衍射峰。FeWO4/WO3复合光催化剂由FeWO4的菱形大颗粒和球形的WO3小颗粒组成,二者以(111)(020)晶面耦合形成异质结。与WO3相比,FeWO4/WO3复合光催化剂的光谱响应范围被拓展,且具有更高的光吸收系数,可响应可见光。对不同染料浓度、催化剂含量、pH和染料种类对FeWO4/WO3复合光催化剂的光催化活性影响的实验研究表明,染料浓度、催化剂含量和pH分别为50 mg/L、1.5 g/L和7时,FeWO4/WO3复合光催化剂在降解分散橙纺织染料时降解率达到97%。FeWO4/WO3复合光催化剂在降解分散黑、分散蓝、分散黄和分散橙时具有选择性。通过光催化机理分析发现,FeWO4/WO3复合光催化剂形成的特殊异质结结构可加速体系电荷载流子的转移和分离,进而使得FeWO4/WO3复合光催化剂的光催化活性得到提高。  相似文献   

9.
为扩大WO3-SiO2气凝胶的可见光吸收范围,改善其光催化效果,先以溶胶-凝胶法制备了WO3-SiO2气凝胶,再采用浸渍法制备了不同Ag2O负载量的Ag2O/WO3-SiO2复合气凝胶光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、荧光分光光度计(PL)对样品进行了表征分析,并在464 nm波长光源下考察了样品光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能。表征结果表明,负载的Ag2O与WO3-SiO2气凝胶中的WO3存在电子转移相互作用,形成了Ag2O/WO3异质结;Ag2O/WO3异质结使催化剂的带隙宽度变窄,有利于光生电子-空穴的激发,同时抑制了电子-空穴对的复合。结合光...  相似文献   

10.
张恺  许锋  田万超 《广东化工》2024,(7):106-109
半导体介导的多相光催化现在被认为是废水处理的有效方法。异质结被认为比单体具有更好的光催化活性。本工作通过简单的水热法制备了MoS2/T-CoP异质结,并研究了光催化降解罗丹明B与原始MoS2和T-CoP的比较。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)证实了MoS2和T-CoP之间复合异质结构的形成。采用紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)和电化学莫特-肖特基实验研究了MoS2和T-CoP的带隙。MoS2的导带边缘MoS2/T-CoP对罗丹明B表现出优异的光催化降解效率,1h内达到71.01%。自由基捕获实验表明,h+是光催化降解的主要活性物质。这些结果表明,在MoS2上添加T-CoP可以有效增强MoS2/T-CoP异质结的光催化能力,其原因在于MoS2和T-CoP之间的匹配能带结构促进了界面电荷转移,抑制了光生电子与空穴在界面处的复合。  相似文献   

11.
光催化技术处理含铬废水存在降解速率慢、外加有机牺牲剂等问题,限制了其实用化。设计构建了Z型异质结光催化剂C3N4/WO3并用于处理含铬(Cr)废水,Z型异质结结构保证了其在可见光驱动下的光生载流子的有效分离,同时兼具WO3的强氧化性和g-C3N4的强还原性;利用水或牺牲剂消耗光生空穴,可有效提升其对Cr(Ⅵ)的光还原效率和速率。在以甲醇为牺牲剂时,光反应36 min内可将Cr(Ⅵ)完全去除。通过对pH和催化剂用量的优化,无牺牲剂的体系中光还原反应50 min即可达到98.37%的降解率。  相似文献   

12.
通过简单的煅烧法和原位沉淀法制备了WO3/BiOCl0.7I0.3复合光催化材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征手段对合成材料的微观形貌、化学组成等进行表征。并通过可见光催化降解20mg/L盐酸四环素来评价材料的光催化性能,结果显示,WO3/BiOCl0.7I0.3复合材料较单一的BiOCl0.7I0.3和WO3具有更优的光催化性能,其中W与Bi摩尔比为1∶15时,复合材料具有最高的光降解率,可见光下60min达到最高值93.84%,且四次循环试验后仍具有较好的光催化活性。对自由基捕获试验结果及电子自旋共振光谱进行分析,明确了h+和·O2-为光催化主要活性物质,提出WO3/BiOCl0.7I<...  相似文献   

13.
顾小移 《化学工程师》2024,(5):12-16+48
采用负载法成功制备了Bi12O17Cl2/TiO2异质结样品。通过XRD、XPS、SEM、BET、UV-Vis DRS、EIS和PL等技术对样品的结构及性质进行分析。研究结果表明,在光照条件下,Bi12O17Cl2/TiO2异质结样品能够提高光生载流子的分离效率,进而提高光催化产氢活性。其中Bi12O17Cl2负载量为6%的6%-Bi12O17Cl2/TiO2样品展现了最佳的光催化产氢活性,经5h光照后,其H2产量达到147.92μmol·g-1,平均H2产量为29.58μmol·(g·h)-1。稳定性实验表明,Bi12O17C  相似文献   

14.
唐贝 《无机盐工业》2024,(4):133-142
采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C3N4异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C3N4光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L9(34)正交实验考察了不同因素对光催化性能的影响,并对光催化机理进行了探讨。XPS和TEM结果证明了ZnO和g-C3N4之间异质结的形成,异质结的形成有效促进了光电子-空穴的分离,提高了光吸收,拓宽了光谱范围。在ZnO/g-C3N4复合光催化剂投加量为50 mg、ZnO与g-C3N4质量比为1∶2、吡啶初始质量浓度为20 mg/L和体系p H为7.0的条件下,可见光照射60 min后ZnO/g-C3N4对吡啶的光催化降解率达到了98.9%...  相似文献   

15.
负载助催化剂被广泛认为是提高光催化效率的有效方法。本文设计合成了非贵金属Ni3C纳米颗粒修饰的Zr-MOF/g-C3N4异质结,并将其用于光催化析氢反应。结果表明,Ni3C助催化剂不仅改善了复合材料中光生载流子的电荷分离和转移能力,而且降低了催化剂表面析氢过电位,可以大大提高Zr-MOF/g-C3N4的光催化析氢活性。在优化Ni3C负载量后,Zr-MOF/g-C3N4/Ni3C(4.8%)复合材料在可见光下的析氢速率可达3.405mmol·h-1·g-1,是Zr-MOF/g-C3N4析氢速率的7.2倍。  相似文献   

16.
由于BaTiO3(BTO)面临着太阳能利用率低、光生载流子快速重组和稳定性差的问题,严重限制其在可见光下降解有机污染物。以BaTiO3为基体采用简单的水热法在其周围制备了不同物质的量比的Bi2S3/BTO p-n异质结,以改善BaTiO3的光催化性能。分别采用XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、PL、UV-Vis DR、EIS、瞬态光电流响应等表征手段对样品的结构、形貌、表面价态以及光电性能进行分析。以RhB为模拟污染物,测试了复合材料的光催化活性和稳定性。结果表明,与单组分催化剂相比,Bi2S3/BTO复合材料的催化性能得到了显著提升。在可见光下照射150 min后,对RhB的降解率高达98.7%;经5个循环,降解率仍为86%。通过对光催化剂的机理研究表明羟基自由基、超氧自由基、光生空穴均在光催化反应中起作用,并提出了一种可能的p-n异质结光催化机理。  相似文献   

17.
秦于伟  王南  王松  薛祥  林雪  王宝辉 《当代化工》2024,(3):611-614+644
采用原位合成法在TiO2纳米管上沉积g-C3N4对材料进行改性,通过改变尿素的质量浓度制备了一系列不同负载量的g-C3N4/TiO2复合材料(0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g·L-1 g-C3N4/TiO2 NTs),然后在可见光条件下考察了g-C3N4/TiO2复合材料光催化降解硝基苯的性能,并对材料做了相关的表征分析和自由基清除实验。结果表明:将g-C3N4负载到TiO2纳米管上可以显著提高光催化活性,可能是由于g-C3N4和TiO2之间形成了异质结,延长了载流子的寿命,阻碍了电子与空穴的复合,从而提升了复合材料的光催化活性。  相似文献   

18.
石墨相氮化碳(g-C3N4)禁带宽度约为2.7 eV,具有可见光响应能力。由于其良好的热和化学稳定性,且形貌和化学结构可调,在光催化领域应用广泛。但由于其带隙宽,对可见光响应范围窄,且光生载流子的复合率高,导致其光催化效率低,可通过改性来改善。本文综述了对g-C3N4形貌调控、掺杂和构建异质结等改性策略,以及g-C3N4/Ti3C2异质结的作用机理、制备方法和在光催化析氢、有机物降解及合成等领域的应用。  相似文献   

19.
通过热聚合法并辅助超声沉淀法,以g-C3N4为原料制备了SnO/g-C3N4复合光催化材料。利用XRD、FTIR、FESEM、DRS和PL等表征手段对制备的样品进行形貌和结构分析。以RhB为探针分子,在可见光下考察SnO/g-C3N4复合材料的光催化性能。结果发现,SnO/g-C3N4复合材料形成了Z型异质结,其光催化性能比单一g-C3N4显著提高,当RhB初始浓度10 mg/L,光催化剂用量为0.1 g/L时,在19 W的低功率紫外灯下辐射120 min后,RhB的降解效率可达93.28%,其反应速率常数为单一g-C3N4的6.2倍。自由基猝灭实验发现,在降解有机污染物时,SnO/g-C3N4中主要的活性物种为·OH和·O-2,对SnO/...  相似文献   

20.
利用水热法将Bi2Sn2O7纳米颗粒负载到CeO2微球上制备Z型异质结光催化剂并用于光催化降解水污染物。结果表明,在光照下60 min时,优化的Bi2Sn2O7/CeO2(BSC-5)对盐酸四环素的降解效率达到88.4%(反应速率常数k=0.033 4 min-1),是CeO2的8.25倍和Bi2Sn2O7的4.71倍。Z型异质结可以形成更多暴露的活性中心,具有更好的光电子-空穴对分离效率、优异的氧化还原能力以及有效产生超氧自由基(·O-2)和羟基自由基(·OH)。此外,Bi2Sn2O7/CeO2在光催化降解实验中表现出良好的稳定性,经过5次循环后降解效率保持在85%以上。同...  相似文献   

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