Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的制备及其光催化性能

本文以化学沉淀法制备了Cu_2O/蒙脱土复合光催化剂,以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应测试了Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的光催化活性,并研究了Cu_2O的负载量、复合催化剂用量、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度等对Cu_2O/蒙脱土复合催化剂光催化活性的影响。研究结果表明pH=11、50%Cu_2O/蒙脱土复合催化剂投加量为0.2g/L、亚甲基蓝溶液浓度为10mg/L时,可见光照射120min后,降解效率可达到91%。     

水热法制备钒酸铋及可见光催化降解亚甲基蓝溶液研究

利用水热法制备了BiVO4粉体,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外一可见漫反射光谱(DRS)等对催化剂进行了表征。以制备的BiVO4为催化剂,考察了可见光照射下其对亚甲基蓝的降解效果。研究结果表明对初始质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液50 mL,BiVO4加入量为0.6 g/L,经500 W氙灯(可见光)照射6 h后,亚甲基蓝的脱色率可达64%。     

尿素改性TiO_2光催化剂性能研究

选择尿素对TiO2进行掺杂,再用蒙脱土进行负载,制备高催化活性的改性TiO2/蒙脱土(MMT)复合光催化剂。通过光降解亚甲基蓝试验,研究不同制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,当尿素与国产TiO2的掺杂比为1∶0.1时亚甲基蓝的降解效果最好,其光降解速率常数最高达0.251 13 h-1,降解率为56%;用蒙脱土对尿素改性后的P25(Degussa)进行负载,发现对亚甲基蓝的降解率比未进行负载的高十几个百分点,且蒙脱土与改性P25混合比为15∶1时降解速率最高,达0.226 13 h-1。     

尿素改性TiO_2光催化剂性能研究

选择尿素对TiO2进行掺杂,再用蒙脱土进行负载,制备高催化活性的改性TiO2/蒙脱土(MMT)复合光催化剂。通过光降解亚甲基蓝试验,研究不同制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,当尿素与国产TiO2的掺杂比为1∶0.1时亚甲基蓝的降解效果最好,其光降解速率常数最高达0.251 13 h-1,降解率为56%;用蒙脱土对尿素改性后的P25(Degussa)进行负载,发现对亚甲基蓝的降解率比未进行负载的高十几个百分点,且蒙脱土与改性P25混合比为15∶1时降解速率最高,达0.226 13 h-1。     

纳米BiVO_4的制备表征及光催化性能研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂,采用水热合成法制备了纳米钒酸铋,采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱进行了结构表征.通过模型化合物亚甲基蓝的降解脱色实验研究了其光催化活性,考察了亚甲基蓝初始浓度、催化剂加量、pH等因素对降解率影响.结果表明,纳米BiVO4在可见光照射下具有良好的光催化性能,450 W高压汞灯光照2.0 h,可使浓度为10 mg/L亚甲基蓝溶液的降解率达90%.在环境水污染治理中有良好的应用前景.     

PW_(11)/PANI/TiO_2复合材料光催化降解亚甲基蓝的研究

以PW11/PANI/Ti O2为光催化剂,研究了不同条件对亚甲基蓝光催化降解效果的影响,如改变亚甲基蓝溶液的起始浓度、调节溶液的起始p H值和催化剂的用量等。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为染料的起始质量浓度为10 mg/L,p H值为3,催化剂的最佳用量为7.5mg,可达90.12%的脱色率。该催化剂对亚甲基蓝染料的降解为一级动力学反应。     

掺锌纳米TiO_2光催化降解亚甲基蓝研究

选用掺杂锌的纳米TiO2作为光催化剂对亚甲基蓝进行降解研究。制备工艺参数对样品光催化降解亚甲基蓝的活性具有很大影响,焙烧温度为500℃,Zn2+掺入量为0.5%,催化剂的加入量为1 g/L时光催化剂对亚甲基蓝的降解效果最好;亚甲基蓝的初始浓度为5 mg/L降解速率较快。     

PW_(12)/PANI/ZnO复合材料光催化降解亚甲基蓝

以PW12/PANI/ZnO为光催化剂。在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、染料浓度、溶液的pH值对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明,亚甲基蓝溶液光催化降解的最佳条件为:pH=3,催化剂投加量为0.012 5 g,染料浓度为5 mg/L,经30 W紫外灯照射90 min后,其降解率为85.84%。     

磷钼酸铋光催化降解亚甲基蓝

采用微波固相法,以硝酸铋、钼酸铵、磷酸二氢铵为原料合成了磷钼酸铋,用FT-IR、XRD、PL等对磷钼酸铋的结构和电子-空穴对的复合性能进行表征。在紫外光下降解亚甲基蓝为研究对象,考查磷钼酸铋光催化剂的光照时间、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度、亚甲基蓝初始酸度等因素对亚甲基蓝降解的影响。实验结果表明:合成的磷钼酸铋具有Keggin结构,通过降低光生电子和空穴的复合几率,提高催化剂的光催化活性。在紫外光照射时间60min,催化剂用量为0.6g,亚甲基蓝溶液初始浓度为20mg/L,溶液的pH值为5时,亚甲基蓝降解率可达98.4%。     

SnWO4/g-C3N4复合光催化剂降解亚甲基蓝溶液

采用溶剂热法制备SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂,在可见光降解亚甲基蓝实验中研究复合催化剂的光催化性能。考察催化剂投加量、亚甲基蓝溶液初始浓度、溶液pH值、盐效应对光催化性能的影响及SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂的重复利用性。实验结果表明,在催化剂投加量1.0 g·L~(-1)、亚甲基蓝溶液初始浓度15 mg·L~(-1)和溶液pH值7.08时,在可见光条件下反应3 h,亚甲基蓝溶液脱色率达到94.2%;NaCl对光催化降解亚甲基蓝具有抑制作用,加入10 mmol·L~(-1)的NaCl溶液后亚甲基蓝的脱色率降为76.0%;复合光催化剂循环使用5次后,暗吸附后光照3 h,亚甲基蓝溶液的总脱色率仍可达到78.7%,重复利用性良好。     

漂珠基复合光催化剂降解印染废水的研究

利用溶胶凝胶法实现了N掺杂改性的Ti O2在粉煤灰漂珠(FAC)表面的负载,成功制备出N-Ti O2/FAC复合光催化剂。以亚甲基蓝为降解对象,研究了不同煅烧温度、不同N掺杂量的复合光催化剂在可见光条件下的光催化活性与反应动力学性能。试验表明:煅烧温度为450℃,N掺杂量为25%的条件下制备的N-Ti O2/FAC光催化降解亚甲基蓝的效果最优,对亚甲基蓝的降解效率比N-Ti O2高10%,比Ti O2/FAC高40%,且该催化剂漂浮于水面可通过相分离得以回收。     

Ag辅助构建TiO_2/BiPO_4及其光催化性能研究

以硝酸铋、磷酸二氢钠、钛酸丁酯和氧化银为原料,采用溶胶-凝胶法和高温煅烧法制备了Ag/TiO_2/BiPO_4光催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等进行表征。以亚甲基蓝为降解物,研究了催化剂的光催化降解性能,并利用捕获实验探究其光降解反应机理。结果表明,异质结的构建可延长可见光响应范围,降低光生电子-空穴对的复合率。主要活性物质为h⁺和·O+和·O^(2-)。在催化剂质量为1.0 g/L、亚甲基蓝初始浓度50 mg/L、pH=4、降解30 min时,亚甲基蓝的降解率可达99.34%。     

磷酸银光催化性能的研究

以亚甲基蓝为降解物,在模拟可见光照射下比较Ag_3PO_4和TiO_2的光催化性能,探究Ag_3PO_4在不同pH、波长、催化剂用量和亚甲基蓝浓度下的光催化活性,并利用TOC分析降解的矿化效果。利用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(RRS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析磷酸银样品的晶相组成。结果表明,在同等条件下Ag_3PO_4光催化活性远高于TiO_2。而Ag_3PO_4在中碱性环境、光照波长不大于535 nm、催化剂用量较大、亚甲基蓝溶液浓度不大于50mg/L这些条件下能有效降解亚甲基蓝。     

纤维负载g-C3 N4复合光催化剂的合成及其光催化性能研究

以三聚氰胺为原料合成了质子化g-C_3N_4,并将其沉积到改性芳纶纤维上,对复合催化剂进行SEM、XRD、FT-IR等表征,结果表明质子化g-C_3N_4成功负载到改性纤维表面。光催化降解亚甲基蓝实验结果表明,75 min内可以将亚甲基蓝降解完全,具有较好的光催化性能。重复性实验表明g-C_3N_4/芳纶催化剂具有很好的稳定性和循环性。     

高可见光活性的棒状钒酸铋/氧化石墨烯复合光催化剂的制备

通过水热法制备了棒状钒酸铋/氧化石墨烯（BiVO4/GO）复合可见光光催化剂。用扫描电子显微镜、X射线衍射、Raman光谱和紫外–可见漫反射光谱表征了所制备的样品。在可见光（λ≥420nm）光照下光催化降解亚甲基蓝水溶液来检测样品的活性。结果表明：氧化石墨烯的加入有效地提高了BiVO4的可见光光催化活性,含1%（质量分数）的氧化石墨烯的复合光催化剂活性最好。BiVO4/GO活性增强的原因是氧化石墨烯能快速捕获并转移光生电子,有效提高BiVO4光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性。     

纳米ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝研究

以Zn(NO3)2和膨润土为原料,采用沉淀法制备纳米ZnO-膨润土复合光催化材料,用FT-IR、XRD和SEM对其结构和形貌进行了表征。以高压汞灯为光源,光催化降解活性亚甲基蓝模拟染料废水,研究了ZnO/有机膨润土光催化降解性能,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,在光照射下1.5 h,ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝达96%,其重复使用降解效果保持稳定,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O可见光催化降解亚甲基蓝溶液

采用水热和沉淀两步合成法制备AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂,研究其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的性能,并考察催化剂用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、p H值以及盐浓度对光催化性能的影响,评价AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂的重复使用性能。结果表明,在前驱液pH为10、120℃水热10 h、Ag与Br物质的量比为0. 20条件下制备的复合催化剂在可见光下反应120 min后,1. 0 g·L~(-1)的催化剂对10 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液脱色率达到85. 2%。NaCl对亚甲基蓝的降解起抑制作用,Na_2SO_4对亚甲基蓝的降解起促进作用。催化剂重复使用4次后,光照120 min后的亚甲基蓝溶液脱色率可达66. 4%。催化剂对不同初始浓度亚甲基蓝溶液的光催化降解符合一级动力学模型。     

SnO2/ZnO复合氧化物的制备及对亚甲基蓝的光催化性能研究

本文以SnCl4·5H2O、ZnCl2、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用XRD测试手段对其进行了表征,并以降解亚甲基蓝为模型反应,用分光光度计测定亚甲基蓝降解前后的吸光度,考察了不同条件下制备的复合氧化物的光催化活性,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,ZnO复合SnO2后,光催化活性明显优于纯ZnO,且经400℃焙烧1.5h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

α-SiW11Ni/PANI光催化降解染料废水的研究

以α-SiW11Ni/PANI为催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。实验结果表明,100 mL的亚甲基蓝溶液在紫外灯辐射下最佳的浓度为5 mg/L,催化剂用量为110 mg/L,溶液酸度为pH2;在不改变溶液酸度的情况下,外加氧化剂H2O2能够显著加速亚甲基蓝的催化降解效果。     

N-Ti-MCM-22分子筛的合成及光催化性能研究

以叠氮化钠为氮源、硅溶胶为硅源、钛酸四丁酯为钛源、六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,按SiO2∶0.03TiO2∶(0-0.01)N∶0.03HMI∶0.035Al2O3∶0.2NaOH∶20H2O的摩尔比,采用静态水热晶化法合成了具有MWW层状结构的N-Ti-MCM-22分子筛。研究了所合成的分子筛的光催化性能,考察了催化剂的含氮量、催化剂的投加量、pH值、亚甲基蓝的初始浓度、光催化时间等因素对光催化降解亚甲蓝的影响。结果表明:N-Ti-MCM-22分子筛对亚甲基蓝的光催化降解效果较好,催化剂的投加量为1g/L、亚甲基蓝初始浓度在4mg/L、pH为中性在紫外光下的降解效果较好,脱色率及降解率分别达到了95.9%和97.8%,并采用XRD、TEM和EDS等对分子筛样品进行了表征。