可见光响应型BiOCl/AgCl光催化剂的合成及其光催化活性

以氯化铋和硝酸银为主要原料,采用水解法制备了可见光响应型的高效复合催化剂BiOCl/AgCl.利用X射线仪、扫描电镜等手段对样品进行表征,并以罗丹明B(RhB)为目标污染物,250 W卤素灯为可见光光源测试其光催化性能,研究了初始Bi3+/Ag+物质的量比、溶液pH值等对BiOCl/AgCl光催化活性的影响,并以EDTA,NBT andTBA作为抑制剂对光催化过程中产生的活性物种进行了检测.结果表明,以Bi3+/Ag+初始物质的量比为100:1合成的样品具有最佳的光催化活性,在RhB的浓度为20 mg/L、pH =4.6、光照30 min条件下,RhB的脱色率、COD和TOC去除率分别为98％、73％和48％.活性物种的检测表明光催化过程产生的主要活性物种为超氧阴离子,而非空穴和·OH自由基.     

暴露晶面对Bi_2O_3/BiOCl复合纳米材料光催化性能的影响

采用热氧化法分别制备了Bi_2O_3纳米颗粒修饰的暴露晶面为(001)的BiOCl纳米片(001-BiOCl)和Bi_2O_3纳米颗粒修饰的暴露晶面为(010)的BiOCl纳米片(010-BiOCl)复合材料。采用XRD,SEM对样品的结构与形貌进行分析,采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)测试样品的光吸收性质,采用氙灯辐照下光催化降解罗丹明B的方法测试不同样品的光催化活性。结果表明,Bi_2O_3/001-BiOCl样品具有更好的光催化性能,其光催化降解效率是Bi_2O_3/010-BiOCl的5.5倍,Bi_2O_3/001-BiOCl优良的光催化活性与Bi_2O_3纳米颗粒对可见光的吸收及001-BiOCl在[001]方向的内部电场有关。     

有机羧酸改性对BiOCl粉体的光催化性能的影响

通过简易的共沉淀法在室温条件下制备了具有高效光催化活性的纳米微球BiOCl。加入的有机羧酸使严重团聚纳米片状结构的BiOCl,逐渐转变为由纳米片组装的不规则纳米微球结构。与此同时由于有机酸的腐蚀作用,使BiOCl纳米片表面产生了大量的微介孔结构,增大了BiOCl的比表面积,为污染物的吸附和光催化提供了更多的活性位点,其中,酒石酸(TA)和柠檬酸(CA)改性的BiOCl,其Lambert-Beer law法的比表面积由106.90 m²/g (纯BiOCl)分别提高至469.93 m²/g (BiOCl-TA)和646.82 m²/g(BiOCl-CA)。有机羧酸改性后的材料(BiOCl-TA和BiOCl-CA)光催化降解性能显著增强,在30 min内可以有效降解99.74%的罗丹明B(RhB)(20 mg/L),远大于纯BiOCl的14.83%。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

等离子体改性TiO2/WO3/Bi2WO6纳米 复合材料及其可见光催化活性

以二水合钨酸钠和五水合硝酸铋为原料，通过优化水热法反应温度制备了WO3/Bi2WO6纳米片，将其与锐钛矿型TiO2纳米颗粒复合制备了可见光催化性能优良的TiO2/WO3/Bi2WO6复合光催化剂，并采用一种高密度管状等离子体放电装置对其进行表面改性。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、UV-Vis DRS、PL对样品进行了表征和分析，考察了其在可见光下降解亚甲基蓝的光催化性能。结果表明，当水热温度为120 ℃时，WO3/Bi2WO6纳米片具有较好的光催化性能；TiO2/WO3/Bi2WO6复合催化剂中掺入TiO2质量分数为10.7%时，所得三元复合材料的光催化性能远优于WO3/Bi2WO6纳米片；经等离子体改性处理后，三元复合材料的吸收边向可见光红移，放电输入功率的增加有助于提高复合材料的光催化活性，当放电电压为1.1 kV时，复合材料的降解速率常数分别是未处理样品和WO3/Bi2WO6的2.2倍和3.9倍。     

微波蚀刻法制备RGO-BiOCl/Bi_2WO_6异质结型催化剂及其催化性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,以Bi(NO_3)_3·5H_2O、KCl、Na_2WO_4为原料,采用微波蚀刻法在其基础上负载BiOCl/Bi_2WO_6。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)及透射电镜(TEM)等对所制备的催化剂进行表征。以RhB作为目标降解物,考察其光催化性能。结果表明,当RGO:RGO-BiOCl(质量比)为2%、Bi_2WO_6:RGO-BiOCl/Bi_2WO_6(摩尔比)为50%,降解率可达94.6%,远高于纯BiOCl。     

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%。     

Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

利用TiO2纳米带作为基底,乙二胺作为还原剂及氮源,采用溶剂热法合成光催化复合材料Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2.通过XRD、SEM、TEM等对催化剂的结构进行了表征.结果显示,直径为1.2～2.1 nm的单质铋(Bi0)和碳酸氧铋(Bi2O2CO3)的复合量子点均匀生长在一维TiO2纳米带(TiO2 NBs)表面.在可见光照射下,相比于TiO2 NBs(降解率30.95％),Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2在3 h内实现了对有机污染物罗丹明B的高效降解(降解率95.02％).活性物质捕获实验证实,h+和?OH是材料参与光催化降解罗丹明B的主要活性物质.     

纳米钼酸铋/偕胺肟纤维光催化剂的制备及性能研究

以Bi(NO3)3和Na2Mo O4为原料,偕胺肟纤维作为配体,采用液相法合成钼酸铋/偕胺肟纤维(Bi2Mo O6/AOCF),通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)对样品进行了表征分析。结果显示,颗粒状的Bi2Mo O6均匀分布在纤维表面,并以配位键的形式与纤维结合。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物来考察Bi2Mo O6/AOCF的光催化活性,实验表明,Bi2Mo O6/AOCF有着很好的光催化活性,并且在酸性条件下的催化活性更好。催化剂对活性黄、亚甲基蓝和甲基橙也表现出较好的光催化活性,且重复使用5次后对Rh B的降解率仍可以达到91.4%。光催化反应过程符合一级反应动力学。     

BiOCl纳米片的制备及光催化性能研究

以一步合成法合成了Bi OCl纳米片,并考察了制备溶液的p H对Bi OCl晶形、形貌、光学性质及光催化效果的影响。采用X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对所制的Bi OCl样品进行表征,并以罗丹明B为目标降解物,研究不同制备溶液p H制得的Bi OCl样品的光催化性能。表征结果表明,制备溶液的p H对Bi OCl的形貌、晶粒均匀性、晶面生长性能、光生电子-空穴复合能力、禁带宽度都有很大的影响。罗丹明B降解实验结果表明,制备溶液p H=6的Bi OCl纳米片具有最佳光催化活性,经可见光照射30 min后对罗丹明B的降解率达100%。此外,还对制备溶液p H对Bi OCl光催化效果的影响机理进行推测。     

BiOCl纳米片的制备及光催化性能研究

以一步合成法合成了Bi OCl纳米片,并考察了制备溶液的p H对Bi OCl晶形、形貌、光学性质及光催化效果的影响。采用X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对所制的Bi OCl样品进行表征,并以罗丹明B为目标降解物,研究不同制备溶液p H制得的Bi OCl样品的光催化性能。表征结果表明,制备溶液的p H对Bi OCl的形貌、晶粒均匀性、晶面生长性能、光生电子-空穴复合能力、禁带宽度都有很大的影响。罗丹明B降解实验结果表明,制备溶液p H=6的Bi OCl纳米片具有最佳光催化活性,经可见光照射30 min后对罗丹明B的降解率达100%。此外,还对制备溶液p H对Bi OCl光催化效果的影响机理进行推测。     

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%,     

Bi2S3/CNFs复合材料制备及其光催化性能

采用水热法制备硫化铋(Bi2S3)和活性纳米碳纤维掺杂硫化铋复合材料(Bi2S3/CNFs),以降解水溶液中甲硝唑(MTZ)抗生素.通过XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS、UV-Vis和PL等对样品的晶型、形貌、结构、元素组成、表面官能团、光学性质进行了表征.结果表明,活性纳米碳纤维(CNFs)引入Bi2S3中,可降低光生电子-空穴对的复合速率,提高其光催化活性.在可见光照射下,考察了Bi2S3/CNFs复合材料光催化降解MTZ的活性,发现CNFs掺量为47％(以Bi2S3质量计,下同)、MTZ质量浓度为10 mg/L,复合材料用量为60 mg时,Bi2S3/CNFs复合材料光催化性能优异,在3 h内,MTZ的降解率为92％.Bi2S3/CNFs复合材料在3次循环后也表现出良好的稳定性和可回收性.活性基团捕获实验表明,羟基自由基(?OH)、光生空穴(h+)和超氧自由基(?O2–)参与了Bi2S3/CNFs对MTZ的降解,而?OH和h+是该体系的主要活性组分,并在此基础上初步探讨了光催化反应机理.     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

负载型TiO2光催化剂降解酸性玫瑰红B的研究

采用溶胶-凝胶方法,经过数次浸渍制备成负载型纳米TiO2光催化剂,研究光催化氧化降解酸性玫瑰红B(简写为AR)。考察了浸渍次数和煅烧温度对光催化活性的影响,表明浸渍3次和煅烧温度为550℃时催化剂的活性最好。研究了掺杂镧的催化剂活性并与P25作了比较,掺杂镧后,催化剂活性明显提高,光催化活性比P25高出13．5％。同时进行了负载型TiO2/硅胶的动力学研究,表明光催化降解AR过程符合伪一级反应动力学模型。     

Bi/BiOI复合光催化剂的原位生成及其可见光催化性能

以Bi(NO_3)·5H_2O为铋源、NaI为碘源、葡萄糖为还原剂,采用一步水热法原位生成了高效Bi/BiOI复合光催化剂。以罗丹明B为目标降解物,考察水热反应温度、反应时间及葡萄糖用量对Bi/BiOI光催化性能的影响。     

BiOCl/g-C_3N_4异质结催化剂可见光催化还原CO_2

以KCl、Bi(NO3)3和类石墨氮化碳(g-C_3N_4)为前体,采用水热法成功制备了Bi OCl/g-C_3N_4异质结光催化剂,并进行可见光催化还原CO_2,考察了催化剂的活性及稳定性,同时研究BiOCl:g-C_3N_4(摩尔比)、催化剂用量和光照强度对光催化还原CO_2的影响。结果表明,在水蒸气的存在下,Bi OCl/g-C_3N_4较纯BiOCl和g-C_3N_4具有更高的光催化还原CO_2活性,在催化剂用量为0.1 g,光照强度为2.413×10-6 einstein·min-1·cm-2,Bi OCl:g-C_3N_4摩尔比为1:1的异质结催化剂显示了最高的光催化还原CO_2活性,且可见光催化剂在5次套用实验后其活性基本不变。基于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积测试(BET)和紫外-可见(UV-vis)吸收光谱表征,可以推断Bi OCl和g-C_3N_4之间形成的p-n结能有效分离光生电子和空穴,是增强光催化剂活性的主要原因。     

Bi/BiOI复合光催化剂的原位生成及其可见光催化性能

以Bi(NO_3)·5H_2O为铋源、NaI为碘源、葡萄糖为还原剂,采用一步水热法原位生成了高效Bi/BiOI复合光催化剂。以罗丹明B为目标降解物,考察水热反应温度、反应时间及葡萄糖用量对Bi/BiOI光催化性能的影响。     

Z型Ag2CO3/BiOCl异质结光催化剂的制备及其可见光催化机理分析

通过溶剂热法制备BiOCl纳米片,共沉淀法制备Ag2 CO3和复合催化剂Ag2 CO3/BiOCl,研究各材料可见光催化降解罗丹明B的效果,确定Ag2 CO3与BiOCl的最佳配比,并通过表征分析复合材料的结构和异质结光催化降解机理.结果表明,当Ag2 CO3与BiOCl的质量比为50％时,Ag2 CO3/BiOCl异...