一锅法水热制备Bi_3O_4Cl-BiOCl复合材料及可见光催化性能研究

以五水合硝酸铋为铋源,通过一锅法水热制备铋基Bi_3O_4Cl-BiOCl复合光催化材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见漫反射对所制备的复合材料进行表征。通过实验发现,该复合材料在可见光下对罗丹明B溶液具有良好的光催化降解能力。制备过程中,溶液酸碱度的变化可调控复合材料组分的质量比,对样品的光催化性能影响较大,其中pH为10.5时制备的样品光催化活性最好,这可能和各组分合适的质量比以及较强的可见光吸收利用能力有关。通过活性物种捕捉实验,确定了光生空穴为光催化反应过程的主要活性物种,由此初步推测出复合材料的光催化机理。     

ZnxCd1-xS的共沉淀法制备及其光催化活性研究

利用共沉淀一步法在常温下合成具有高光催化活性的Zn_xCd_1-xS固溶体光催化剂,用XRD、SEM、XPS、BET、UV-VIS DRS和PL对制备出的Zn_xCd_1-xS样品进行结构和光学性能的表征,并在模拟太阳光照射下对罗丹明B（RhB）溶液进行降解,评价其光催化活性。结果表明,Zn_xCd_1-xS对可见光的吸收阀值随Zn含量增加而减少,禁带宽度随之增大;颗粒状Zn_xCd_1-xS固溶体对罗丹明B具有较高的光催化活性,其中Zn_0.8Cd_0.2S的光催化性能最优,在90 min内对RhB的降解率达到98.5%,远高于CdS和ZnS光催化剂;经过4次重复使用后,Zn_0.8Cd_0.2S对RhB的降解率维持在75%以上。Zn_0.8Cd_0.2S的比表面积和孔隙体积相对于CdS分别增至154.6 m²/g和0.40 cm³/g,其光催化活性显著增强的主要原因是由于其较高的光生电子空穴对的分离效率及较低的复合率。     

掺杂Ce/Zr对γ-Al_2O_3(110)表面的影响

采用密度泛函理论(DFT)计算了掺杂Ce/Zr时γ-Al_2O_3(110)表面能量的变化,探讨了其对γ-Al_2O_3(110)表面的影响.结果表明,掺杂Ce/Zr有利于g-Al_2O_3(110)表面氧空穴位的形成,从而促进氧分子的吸附和分解,增加表面活性氧数量.掺杂Ce可促进g-Al_2O_3(110)表面对NO的吸附,但不利于对NH3的吸附.掺杂Zr可促进g-Al_2O_3(110)表面对NO和NH3的吸附.     

硅胶负载溴掺杂纳米TiO2的制备与光催化性能研究

利用水热法制备了SiO2负载型溴掺杂纳米TiO2光催化剂(BTS),利用XRD、BET和UV-Vis DRS等测试手段对其进行表征,以苯酚的光催化降解为模型反应,考察了其光催化活性.结果表明:700℃焙烧、钛与硅的摩尔比为3∶1时,BTS具有最佳光催化活性.TiO2以锐钛矿相存在,晶体平均晶粒尺寸为45.5nm,负载后催化剂的比表面积为112.8m2/g,BTS对苯酚的降解率从纯TiO2的27.1％提高到85.6％.     

Ho掺杂纳米TiO2光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ho掺杂的TiO_2纳米粒子,对样品进行了TG- DTA、XRD和UV-Vis吸收光谱分析,并以甲基橙的光脱色反应考察了样品的光催化性能。发现Ho的掺杂抑制了TiO_2粒径的长大,细化了晶粒;Ho掺入到TiO_2的晶格中,引起了晶格的畸变和膨胀;Ho的掺杂使TiO_2的吸收带边发生微小的蓝移,且在450nm和540nm光区附近产生吸收;适量Ho的掺杂可提高TiO_2的光催化性能,紫外光照下,Ho的掺杂量为0.3%时,光催化性能最佳;可见光下(波长>420nm),Ho掺杂的TiO_2呈现光催化活性,210min内甲基橙的脱色率可达21.6%。     

CuGa_2O_4光催化剂的制备、表征与光催化产氢性能研究

采用固相反应法合成了具有d~(10)电子构型的CuGa_2O_4光催化剂。采用XRD,UV-Vis和SEM等分析方法对CuGa_2O_4的物理化学性质进行了测试和表征。XRD和SEM的测试结果表明,CuGa_2O_4具有较纯的立方尖晶石结构并呈现不规则微颗粒状,UV-Vis分析结果显示对较宽的太阳光谱都有响应。以葡萄糖作为电子给体,考察了CuGa_2O_4负载RuO_2后的光催化产氢性能,结果显示葡萄糖能提高RuO_2/CuGa_2O_4的光催化产氢效率,同时自身也被很好地降解。经过最初几小时的诱导期后,RuO_2(1.0%)/CuGa_2O_4的平均产氢速率约为10.59μmol/h。     

N掺杂Ta2O5的制备及其光催化分解水制氢性能研究

通过对Ta2O5程序升温的氮化方法,制备了在可见区具有较强吸收的N掺杂Ta2O5光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis漫反射光谱、X射线荧光(XRF)、扫描电镜(SEM)等化学物理手段对其进行了表征,其吸收阈约为630nm,带隙约为2.0eV。在乙醇和Na2S-Na2SO3牺牲剂体系中,研究了N掺杂Ta2O5催化剂的可见光催化分解水制氢性能,并考察了采用光还原法在N掺杂Ta2O5表面上负载贵金属Ru对光催化剂的产氢活性影响,探讨了Ru的负载量与产氢速率的关系,结果表明在N掺杂Ta2O5表面上负载贵金属Ru可明显提高其产氢活性,Ru的最佳负载量约为0.1 wt.%。     

载体SiO_2上纳米TiO_2膜的制备及光催化性能

以SiO2 为载体 ,在酸性条件下 ,用TiCl4 水解法制备了TiO2 纳米膜催化剂TiO2 /SiO2 。以IR、XRD、SEM和吸光光度法对其进行了表征 ,所制TiO2 膜的平均粒径在 12nm以内 ,并能在很宽的煅烧温度范围内保持锐钛矿晶体结构 ;将TiO2 /SiO2 应用于光催化降解敌敌畏 (DDVP) ,具有高的光催化活性 ,且易回收及反复使用。探讨了不同条件对光催化活性的影响。     

载体SiO2上纳米TiO2膜的制备及光催化性能

以SiO2为载体,在酸性条件下,用TiCl4水解法制备了TiO2纳米膜催化剂TiO2/SiO2,以IR,XRD,SEM和吸光光度法对其进行了表征,所制TiO2膜的平均粒径在12nm以内,并能在很宽的煅烧温度内保持锐钛矿晶体结构,将TiO2/SiO2应用于光催化降解敌敌畏（DDVP）,具有高的光催化活性,且易回收及反复使用,探讨了不同条件对光催化活性的影响。     

磁控溅射法制备TiO2薄膜的光催化特性

采用中频磁控溅射法与弧抑制技术相结合制备出了廉价、大面积、光催化效果好并且膜与衬底结合牢固的TiO2薄膜。通过改变衬底材料、薄膜厚度、掺杂类型等参数,发现在不锈钢丝网衬底上制备的氮掺杂薄膜在500nm厚时具有最好的光催化效果。用此方法制备TiO2薄膜可以大面积连续生产,具有廉价、催化性能好,与衬底结合牢固、方便应用等优点,因而可以广泛的应用于空气净化器中,从而有利于TiO2光催化薄膜的产业化发展。     

高活性Fe_2O_3脱硫剂的合成及性能研究

以硫酸亚铁、三乙胺为主要原料,采用新沉淀合成法制备了高活性Fe_2O_3脱硫剂,用于解决沼气干法脱硫效率低的问题,并探索了不同的反应温度、原料浓度、反应时间、原料配比对Fe_2O_3脱硫剂活性的影响。实验结果表明:在反应温度为35℃、硫酸亚铁浓度为0.6 mol/L、三乙胺浓度为0.9 mol/L、反应时间为2 h、三乙胺与硫酸亚铁的质量比为3.5:1时,得到的高活性Fe_2O_3脱硫剂具有最高的穿透硫容,为33.6%。经SEM显示,高活性Fe_2O_3脱硫剂为不规则颗粒结构,其比表面积为268.1 m~2/g。     

B、Cr共掺杂K2La2Ti3O10光催化分解水制氢的性能

采用溶胶-凝胶法制备了B、Cr单独掺杂和共掺杂K2La2Ti3O10光催化剂,以CH3OH为牺牲试剂,500W氙灯辐射下进行光催化分解水反应,通过检测产氢量评价催化剂的催化性能,并通过XRD、UV-Vis漫反射吸收光谱(DRS)、XPS等技术对其进行表征.结果表明,Cr掺杂K2La2Ti3O10扩大了光谱吸收范围,吸收光红移至可见光区(λ＞400hm),光催化制氢活性显著提高.B、Cr共掺杂K2La2Ti3O10,共掺杂离子表现出良好的协同作用,进一步加强了对可见光的响应,降低了K2La2Ti3O10表面的晶格氧含量,有利于抑制光生电子-空穴对的再复合,从而大大提高了光催化分解水制氢活性.     

用溅射法制备Ta_2O_5减反射膜

在硅太阳电池表面涂敷一层折射率适当的透明介质薄膜,可以在很宽波长范围内降低反射率。一般认为,Ta_2O_5膜是比较理想的,它是一种稳定的非晶结构氧化物,其折射率约为2.10—2.26,在短波范围有良好的透明度。加封装玻璃盖片后,增透效果显著。把它用于浅结高效电池,尤能显示出优越性。 一、制备工艺 当溅射室处在高真空时,充入适当分压的氧、氩混合气体,加以一定的电压使气体电离,轰击作为靶材的金属钽板,便可制得性能满意的Ta_2O_5膜。在反应溅射过程中,溅射电压、     

不同沉淀条件制备γ-Fe_2O_3催化剂的表征及其NH_3-SCR性能

采用不同沉淀工艺制备磁性γ-Fe2O3催化剂,在固定床上对其NH3-SCR性能进行研究,借助XRD和N2吸附分析揭示了其物性.结果表明,采用正向滴定法、NH4OH作为沉淀剂制得的γ-Fe2O3催化剂纯度高,结晶度适宜,孔径主要分布于2~5,nm,有利于脱硝;实验工况下,325~400,℃温度区间内,其脱硝效率保持90%以上.沉淀剂种类及其加入方法直接影响催化剂的脱硝性能,不当的沉淀工艺会导致α-Fe2O3生成、晶粒直径过大、孔结构塌陷等问题,不利于脱硝.     

石蜡/改性Al_2O_3相变储能材料的制备与性能研究

以石蜡为相变材料、改性Al2O3为载体、无水乙醇为溶剂,采用溶液插层法制备石蜡/改性Al2O3相变储能材料。差示扫描量热(DSC)结果表明PCM-2储能材料的熔化潜热值为142.7 kJ/kg,相变温度为60.9℃;扫描电镜(SEM)和红外(FT-IR)测试表明,吸附后的石蜡与Al2O3载体间具有很强的表面张力,可防止熔化后的石蜡从载体材料中流失;添加少量膨胀石墨后,PCM-2的导热系数从0.389 W/(m·K)提高到2.068 W/(m·K)。连续1000次吸放热试验后,未发现漏液和储热性能明显衰减情况,说明该储能材料具有良好的热稳定性和兼容性。     

溶胶-凝胶法制备TiO2·SiO2/beads及其光催化性能的研究

研究以四异丙醇钛 [Ti (iso OC3 H7) 4 ]、硅酸乙酯为原料 ,以空心玻璃微球为载体 ,用溶胶 凝胶法制备可漂浮附载型复合光催化剂TiO2 ·SiO2 /beads的过程 ,利用附载型复合光催化剂降解有机磷农药。结果表明 :附载型复合光催化剂活性显著提高 ,牢固性增强 ,TiO2 ·SiO2 摩尔比存在最佳值。n (TiO2 ) /m (SiO2 ) =30 / 70时 ,光催化剂活性最高 ,其活性是同样降解条件下 ,同样含量DegussaP 2 5TiO2 的 2倍左右     

浸渍提拉法制备TiO_2薄膜及其光催化性能的研究

以钛酸四异丙酯为原料配制成胶体 ,在玻璃管表面制备了 Ti O2 薄膜光催化剂。用该催化剂光催化降解四氯乙烯 ,并进行薄膜厚度与光解率关系以及催化剂寿命实验。结果表明 ,其光催化效率接近 Ti O2 粉末悬浮体系 ,薄膜以厚度 60 0— 80 0 nm为宜 ,使用 10 0 h,Ti O2 薄膜的光催化活性没有减弱 ,可连续使用     

浸渍提拉法制备TiO2薄膜及其光催化性能的研究

以钛酸四异丙酯为原料配制成胶体,在玻璃管表面制备了TiO2薄膜光催化剂,用该催化剂光催化降解四氯乙烯,并进行薄膜厚度与光解率关系以及催化剂寿命实验,结果表明,其光催化剂效率接近TiO2粉末悬浮体系,薄膜以厚度600－800nm为宜,使用10h,TiO2薄膜光催化活性没有减弱,可连续使用。     

水溶性Fe_3O_4/Au纳米复合粒子制备及性能研究

本文针对可用作MRI/CT双模式成像分子探针的Fe3O4/Au纳米粒子制备方法存在工艺繁琐,工业扩大化后能耗大等缺点,发展了一种绿色、简便的可控自组装工艺,分析了纳米复合材料的微观结构特征,研究了材料的等离子体共振特性和磁学特征。结果表明:(1)发展的层层自组装方法可以使磁性纳米粒子Fe3O4与具有高X射线吸收的Au粒子组装在一起,两者结合牢固,长时间超声振荡后仍然没有脱落;(2)中心核为Fe3O4纳米团簇的结构特征使复合粒子具有高饱和磁化强度,克服了以往报道的Fe3O4/Au复合纳米粒子磁化强度低的缺点;(3)金粒子均匀分布在Fe3O4纳米团簇表面,因为粒子间距缩短增强了粒子间的耦合作用,使得等离子体共振谱发生了宽化和红移。