掺杂可见光催化剂Bi_2WO_6的制备及降解效果研究

笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi_2WO_6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi_2WO_6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi_2O_3-Bi_2WO_6。实验结果表明:Bi_2WO_6的禁带宽度在2.83 eV时有良好的可见光催化性能。Bi_2O_3-Bi_2WO_6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05 eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553 nm移动到了495 nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。     

BiOCl/Bi_2WO_6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过水热-溶剂热法制备了BiOCl/Bi_2WO_6复合材料。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。通过光催化降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行评价。结果表明:与纯Bi2WO6样品相比,BiOCl/Bi_2WO_6样品对罗丹明B的光催化降解能力显著增强,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用4次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到97.8%。     

Ag-rGO共掺杂对Bi_2WO_6微观结构与光催化脱氮性能的影响

为提高纳米材料Bi2WO6的光催化活性,采用改进的Hummers法制备了高比表面积的氧化石墨烯rGO,并通过一定量的Ag~+来提高光生电子的转移速率,成功制备了复合光催化材料AgrGO/Bi_2WO_6,通过XRD、SEM、BET等手段对所合成催化剂的形貌结构进行考察,并以罗丹明B为目标降解物对其脱氮效果进行评价。结果表明:Ag~+以及GO的加入影响了Bi_2WO_6二维纳米片的自组装,明显改变了催化剂的结构形貌、增大了催化剂的比表面积、抑制了光生电子的复合,从而提高了光催化性能。当光催化反应在500W氙灯光照时最佳反应条件为:x(石墨烯)=5%,x(Ag~+)=10%,m(催化剂)=0.05g,c(罗丹明B)=0.5×10~(-5) mol/L,V(H_2O_2)=3mL时最高降解率达99.5%,     

不同金属离子掺杂的含氧酸铋盐的制备及其光催化性能的研究

采用水热法制备了一系列金属离子掺杂的钨酸铋、钼酸铋、磷钼酸铋等含氧酸铋盐光催化材料,评价其在可见光下降解有机染料的光催化性能。详细考察了掺杂金属离子种类、掺杂量及有机染料种类对其光催化性能的影响。结果表明,0.5%Fe/Bi_2WO_6对罗丹明B的降解率最好,可达到98.3%。     

SDS修饰钨酸铋催化剂的可见光催化活性及其降解机理研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板剂,通过简单水热法制备新型可见光活性的钨酸铋(Bi_2WO_6-SDS)光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射(UV-Vis)对该催化剂的结构及光化学性质进行了初步表征。在可见光照射下(λ≥420 nm),以有机染料罗丹明B(Rh B)作为降解底物,考察了Bi_2WO_6-SDS的光催化活性。结果表明,与无模板剂条件水热法制备的Bi_2WO_6-Hydro光催化剂相比,表面活性剂SDS存在对Bi_2WO_6的晶型结构和形貌特征都产生了重大影响,且Bi_2WO_6-SDS光催化剂可见光降解Rh B的活性明显增强。通过外加电子受体实验、空穴捕获实验和ESR分析表明,该光催化降解机理主要是空穴的直接氧化。     

新型三元复合可见光催化剂Au/Bi_2WO_6/RGO的制备及其性能

采用溶剂热法制备钨酸铋/石墨烯(Bi_2WO_6/RGO)光催化剂,然后利用光还原法将Au纳米颗粒沉积于该二元光催化剂表面,制备出Au/Bi_2WO_6/RGO三元复合可见光催化剂。运用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和透射电镜(TEM)对催化剂的晶体结构、光吸收性能、形貌性能进行了分析表征。以罗丹明B (Rh B)为模拟污染物,评价了该催化剂的可见光催化性能。结果表明,RGO和Au纳米颗粒的引入,增强了Bi_2WO_6可见光吸收,同时抑制了光生载流子的复合,从而提高Bi_2WO_6可见光催化降解RhB的性能。     

SDS修饰钨酸铋催化剂的可见光催化活性及其降解机理研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为模板剂,通过简单水热法制备新型可见光活性的钨酸铋(Bi_2WO_6-SDS)光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见漫反射(UV-Vis)对该催化剂的结构及光化学性质进行了初步表征。在可见光照射下(λ≥420 nm),以有机染料罗丹明B(Rh B)作为降解底物,考察了Bi_2WO_6-SDS的光催化活性。结果表明,与无模板剂条件水热法制备的Bi_2WO_6-Hydro光催化剂相比,表面活性剂SDS存在对Bi_2WO_6的晶型结构和形貌特征都产生了重大影响,且Bi_2WO_6-SDS光催化剂可见光降解Rh B的活性明显增强。通过外加电子受体实验、空穴捕获实验和ESR分析表明,该光催化降解机理主要是空穴的直接氧化。     

Bi_2WO_6光催化剂的合成及降解罗丹明B

以H_2WO_4和Bi(NO_3)_3·5H_2O为原料,用溶剂热法(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)和添加不同表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)制得了不同形貌的Bi_2WO_6粉体,利用XRD、SEM对产品进行表征。研究了Bi_2WO_6催化降解有机染料Rh B及其相关机理。考察了,溶剂(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)、表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)等因素对罗丹明B降解率的影响。结果表明添加表面活性剂PVP所制备的Bi_2WO_6粉体为中空花球状结构,其禁带宽度为2.51 e V,在150 W金卤灯辐照下2 h罗丹明B降解率达到92%。     

BiIO4/Bi2WO6复合光催化剂及可见光催化活性研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O、Na_2W_4·2H_2O和I_2O_5为原料,使用水热法合成复合催化剂Bi IO_4/Bi_2WO_6。用甲基橙作为污染物并以250 W金卤灯模拟太阳光光源,研究复合催化剂的催化性能,结果表明复合催化剂较纯的钨酸铋和碘酸铋催化降解甲基橙的性能有所提高,可达93.66%。同时利用固体紫外-可见漫反射测试(UV-vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS),对合成样品进行表征,研究所得Bi IO_4/Bi_2WO_6的结构和性能。     

Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料的制备及可见光降解罗丹明B

以Bi_2WO_6为载体,通过沉淀法成功制备了Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料。同时,通过X-射线粉末衍射和紫外-可见漫反射光谱等检测技术对复合材料的组成结构和光吸收性质进行了全面表征。随后通过可见光降解染料罗丹明B来评价复合材料Ag_3PO_4/Bi_2WO_6的光催化活性,并解释了复合材料显示较高的可见光催化活性的原因。     

Bi_2WO_6新型光催化剂的合成方法及改性的研究现状

文章对光催化剂Bi_2WO_6的制备方法做了进一步阐述,Bi_2WO_6因其对可见光的响应这一良好的性能成为新型的光催化剂现在的研究热点,此文对钨酸铋制备方法做了详细的叙述,特别介绍了水热法和溶剂热法。钨酸铋的催化活性的改性,有过渡元素的掺杂和半导体复合两个方面的介绍。     

Bi2O3 induced tremella-like Bi2WO6 with visible light catalytic performance

The development of single phase photocatalyst is expected to realize clean energy and pollution treatment. Herein, we reported a novel Tremella-like Bi₂WO₆ catalyst which was obtained by facile hydrothermal technique. The formation of Tremella-like Bi₂WO₆ strongly depended on introduction of Bi₂O₃. Based on the Kirkendall effect, Bi₂O₃ induced Bi(NO₃)₃·5H₂O to form biscuit-like Bi₆O₆(OH)₃(NO₃)₃·3H₂O particles which provided templates and reacted simultaneously with WO₄^2? to synthesize Tremella-like Bi₂WO₆. The Tremella-like Bi₂WO₆ exhibited remarkable visible-light catalytic performance. The degradation rate of RhB dye reached 100% with 10 min, the reduction rate of CO₂ was 5.5 times higher than pure Bi₂WO₆. Moreover, the Tremella-like Bi₂WO₆ catalyst displayed excellent stability during the recycle experiments. The high catalytic activity makes single phase Bi₂WO₆ catalyst great potential in environmental protection field.     

Bi_2WO_6光催化剂的研究进展

Bi2WO6是一种非常有潜力的光催化剂。通过掺杂、负载改性,可提高电荷分离效率和延伸光激发的能级范围,能有效吸收太阳光,可作为光解水和降解有机污染物的催化剂。对Bi2WO6的晶体结构和能带结构进行了分析,综述了其制备方法、形貌尺寸、修饰改性以及光催化性能,最后分析了Bi2WO6的催化原理并对今后的研究方向进行了展望。     

片状 Bi／Bi2WO6光催化剂的制备及其可见光响应活性

以硝酸铋、钨酸铵为原料,通过水热法制得片状Bi2 WO6,通过KBH4对Bi2 WO6进行还原,生成Bi单质沉积在表面的Bi／Bi2 WO6光催化剂。采用TEM, XRD和UV－Vis DRS分析了催化剂的组成、形貌和光吸收性能。以罗丹明B为模拟污染物,研究了所得Bi／Bi2 WO6的可见光驱动催化活性。结果表明, Bi沉积可有效提高Bi2 WO6可见光催化降解活性。     

Bi2WO6基纳米光催化剂的研究进展

Bi2WO6作为一种可见光响应的光催化剂,在环境保护方面的应用受到了广泛的关注.总结了Bi2WO6纳米材料包括纳米盘、纳米颗粒和超结构的合成进展以及其改性方法,分析了形貌和改性对其光催化性能的影响规律,指出了今后的研究方向.     

Bi2WO6的静电纺丝法制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、钨酸铵[(NH4)10W12O41]和柠檬酸铋铵(C6H13BiN2O7.H2O)为原料,利用静电纺丝技术成功制备了PVP/C6H13BiN2O7.H2O-(NH4)10W12O41(简写为PVP/BiWO)前躯体,对PVP/BiWO缓慢控温处理制得Bi2WO6。采用差热-热重分析(TG-DTA)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis-NIR/DR)等分析手段研究热处理温度对材料结构的影响,通过罗丹明B(RhB)光降解反应研究其光催化性能。结果表明,可见光照射下,热处理温度600℃时材料的光催化活性最好,并探讨了其光催化机理。     

掺杂型Bi2WO6光催化剂的制备及其光催化性能研究

复合氧化物Bi2WO6可作为一种高效的光催化材料,但Bi2WO6的光生电子空穴对复合率高,分离困难,导致对光的吸收能力下降,光催化效率降低。金属Cu和Ag是良好的光催化剂助剂,能有效降低光催化剂的光生电子空穴对复合率,改善催化剂的光吸收性能。采用水热法制备金属Cu和Ag掺杂的可见光催化剂Bi2WO6,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和比表面积表征。结果表明,掺杂的金属离子并未进入Bi2WO6晶格内部,只是负载于Bi2WO6表面。掺杂金属后,Bi2WO6的吸收边带变宽,吸光强度变强,比表面积显著增加。以模拟含酚废水为处理对象,考察掺杂型Bi2WO6对苯酚光催化降解效果的影响。实验结果表明,Cu-Bi2WO6光催化剂在光照作用下对苯酚有降解作用,随着光照时间的延长,苯酚的降解程度不断提高,在空气通入量为25 mL·min-1和400 W金卤灯下光照180 min,Cu-Bi2WO6和Ag-Bi2WO6对10 mg·L-1的模拟含酚废水基本降解完成。     

Preparation of Bi2WO6 photocatalyst by high-energy ball milled Bi2O3-WO3 mixture

Mechanochemical methods offer a simple and low-cost technique to synthesize nanomaterials. In this work, a new route for preparing Bi₂WO₆ photocatalyst combining high-energy ball milling and solid-state reactions is explored. By using the mechanochemically-activated Bi₂O₃-WO₃ mixture as a starting raw material, the preparation temperature of Bi₂WO₆ is successfully reduced to 400 °C. The obtained Bi₂WO₆ nanopowder as-well-as the mechanochemically-activated Bi₂O₃-WO₃ mixture show a considerable photocatalytic activity for the decomposition of Rhodamine B. Bi₂WO₆ nanopowders calcined at 400 °C exhibited a higher photocatalytic activity respect to powders calcined at a higher temperatures. The small amount of Bi₂O₃ and WO₃ contained in the optimized photocatalysts is thought to be helpful in establishing a complex ternary heterostructure system, allowing for an improved visible-light driven photocatalytic activity. Experimental results show that a combination of high-energy ball milling and solid-state reactions could be a promising technique for fabricating highly efficient photocatalysts.     

Ag/Bi2 WO6的制备及光催化氧化性能

以Bi（NO3）3·5H2O、 Na2WO4·2H2O、 AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 mL,降解时间3.5 h, Bi2 WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时, Ag/Bi2 WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。