Bi2O3分级结构/g-C3N4复合光催化剂的制备及性能

蝶翅分级结构有利于光捕获的特性。以蝶翅为模板,通过浸泡煅烧方法制备具有蝶翅分级结构的Bi2O3(BHS),然后通过机械混合结合煅烧工艺合成BHS/g-C3N4。利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis和PL等方法对样品进行表征,结果表明:与BHS相比,复合催化剂不仅光捕获性能得到提高,而且更有利于光生电子-空穴的分离。此外,对复合催化剂的可见光催化性能进行了测试,结果表明:复合光催化剂的性能明显优于BHS和g-C3N4。其中,BHS与g-C3N4比例为1∶1时光催化性能最好,其优异的光催化性能是分级结构和复合组分协同作用的效果。     

g-C3N4的改性策略以及g-C3N4/Ti3C2异质结研究进展

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。     

Al3+/Bi4Ti3O12薄膜的制备及其光催化性能表征

采用溶胶一凝胶法制备了掺 Al3+ 的Bi4 Ti3 O12 薄膜(Bl-xAlxTi3O12).采用分光光度法研究了薄膜对甲基橙溶液的降解,以及Al3+对薄膜的光催化效果影响.光催化结果表明,Al3+的掺杂量为 2atm% 时,薄膜的光催化效果最好,比未掺杂前提高 57.9%,且吸收边红移量为 36nm.     

g-C3N4/Bi2MoO6复合光催化剂的制备及性能研究

结合热缩聚法和水热法制备了g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合光催化剂,利用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附曲线、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、光致发光光谱（PL）等分析测试技术对材料的结构和性能进行了表征,研究了材料光催化降解罗丹明B（RhB）的效果。结果表明,与纯Bi₂MoO₆相比,g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合材料提高了对可见光的吸收能力,减小了带隙宽度,在可见光激发下提高了降解RhB的光催化活性。其中,5% g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合材料对RhB的降解率最高,在可见光照射180 min对RhB的降解率为93%;而同样条件下Bi₂MoO₆对RhB的降解率为58%。重复性实验表明,复合材料在RhB光降解过程中是稳定的,具有较好的应用潜力。     

g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4复合材料制备及其可见光催化性能

以三聚氰胺、二水合钼酸钠和五水合硝酸铋为原料,采用溶剂热法制备了g-C3N4/Bi2MoO6前驱体,然后通过共沉淀法将Ag3PO4纳米粒子负载在前驱体上,得到g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4复合材料。通过XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-Vis DRS等对复合材料进行表征。结果表明,g-C3N4、Bi2MoO6和Ag3PO4之间形成了异质结结构,促进光生电子-空穴对的有效分离。以盐酸四环素（TC）为目标降解物,分析材料的光催化活性。在可见光照射下,30 mg g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4在50 min内对40 mL 10 mg/L的TC溶液的降解率达到93%。降解速率常数为0.033 min-1,分别是g-C3N4、Bi2MoO6和Ag3PO4降解速率常数的33倍、3.6倍和1.5倍;g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4对TC进行降解,循环利用4次后,对TC的降解率为71%,说明g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4具有较好的稳定性。自由基捕获实验结果表明,g-C3N4/Bi2MoO6/Ag3PO4光催化降解TC的主要活性物种为·OH和·O2-。最后提出了TC可能的降解机理和降解路径。     

g-C3N4/ZnCo2O4微球的制备及光催化降解四环素

以ZnCo2O4微球材料为基础材料，采用溶液分散吸附和100 oC下恒温12 h方法制备了g-C3N4负载的ZnCo2O4复合材料，并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)和固体紫外漫反射(Uv-DRS)技术对其进行了表征。ZnCo2O4与g-C3N4之间形成异质结结构，禁带宽度值为1.73 eV。在可见光的照射下，ZnCo2O4的光生电子(e‒)在异质结处的C3N4的离域π键所捕获，有效的促进了ZnCo2O4的光生电子(e‒)和光生空穴(h+)分离，ZnCo2O4的光生空穴(h+)是光催化降解四环素水溶液的主要因素。在可见光下，初始浓度为10 mg/L的四环素水溶液(C22H24N2O8)最高降解率可达到90.02 %。     

水热法合成Bi4Ti3O12/BiOI复合光催化剂对罗丹明B催化活性研究

以Bi(NO₃)₃·5H₂O、KI、K₂TiO(C₂O₄)2为原料,通过水热法合成Bi₄Ti₃O₁₂/BiOI(简记为BTI)复合光催化剂,并对合成的复合催化剂进行X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、固体紫外可见漫反射(UV-vis DRS)表征测试,分析样品的晶体结构、元素组成及光性能等。同时,利用250 W的氙灯模拟可见光照射条件,将催化剂对罗丹明B进行降解实验分析。结果表明：较之单相催化剂Bi₄Ti₃O₁₂和BiOI,二者复合后形成的异质结对可见光的吸收效果均有显著提升,其中以BTI-2(Bi₄Ti₃O₁₂与BiOI的摩尔比2∶1)复合催化剂降解效果最佳,降解率可达95.7%。     

Ag2O/g-C3N4复合材料的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法制备Ag_2O/g-C_3N_4复合光催化剂,通过XRD、SEM、EDS等手段对其进行表征,以亚甲基蓝模拟目标污染物,考察光催化剂种类、投加量和MB初始浓度对光催化活性的影响。结果表明,Ag_2O沉积到g-C_3N_4的表面并发生明显的团聚,但未改变其晶体结构;在可见光照射180 min后,当Ag_2O/g-C_3N_4复合材料投加量为1. 0 g/L,MB初始浓度为15 mg/L时,MB的降解率达到最高为95. 97%;光催化降解过程符合准一级反应动力学模型;通过不同染料废水的降解实验分析,Ag_2O/gC_3N_4复合光催化剂具有广泛的适用性。     

g-C3N4/ZnCo2O4微球的制备及其光催化降解四环素

以ZnCo_2O_4微球材料为基础材料,采用溶液分散吸附和100℃恒温12h的方法制备了g-C_3N_4负载的ZnCo_2O_4复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)和固体紫外漫反射(UV-DRS)技术对其进行了表征。考察了g-C_3N_4/ZnCo_2O_4复合材料对四环素的光催化降解能力。结果表明,ZnCo_2O_4与g-C_3N_4之间形成异质结结构,禁带宽度值为1.73 eV。在可见光照射下,ZnCo_2O_4的光生电子(e-)被异质结处的C_3N_4的离域π键所捕获,有效促进了ZnCo_2O_4的光生电子(e-)和光生空穴(h+)分离,ZnCo_2O_4的光生空穴是光催化降解四环素水溶液的主要因素。在可见光照射下,初始质量浓度为10mg/L的四环素水溶液(C_(22)H_(24)N_2O_8)降解率最高可达90.02%。     

花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球的制备及光催化降解模拟染料废水

以酵母为生物模板，通过水热-牺牲模板法制备得到了花簇状g-C3N4/Bi2MoO6复合微球，利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、DRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行表征，并对样品可见光催化降解亚甲基蓝（MB）模拟染料废水的性能和机理进行探讨。实验结果表明：水热-牺牲模板法可实现g-C3N4与Bi2MoO6在生物模板表面的成功复合，样品分散性良好，微球直径约为8μm，表面呈花簇状，比表面积达11.6007m2/g。在可见光下复合微球对亚甲基蓝模拟染料废水表现出较高的光催化降解活性，当催化剂添加量为1g/L，可见光照射120min后，初始浓度为15mg/L的亚甲基蓝废水降解率高达96%以上。机理分析证实花簇状复合微米球表面g-C3N4与Bi2MoO6形成的Z型异质结有效降低了电子-空穴的复合率，显著提升了对模拟染料废水的可见光催化性能。     

花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球的制备及其光催化降解模拟染料废水

以酵母为生物模板,通过水热-牺牲模板法制备了花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球.利用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-Vis DRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行了表征,并对样品可见光催化降解亚甲基蓝(MB)模拟染料废水的性能和机理进行了探讨.结果表...     

Ti3(PW12O40)4/TiO2-WO3的制备及光催化降解甲基橙的研究

制备了新型固载杂多酸盐光催化荆Ti3(PW12O40)4/TiO2-WO3,并用傅里叶红外光谱法、X衍射法等对其进行了表征.以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,用正交实验考察了制备条件对催化剂的光催化活性的影响.探讨了催化荆投加量,溶液pH值,甲基橙初始浓度等对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性.最后,测定了反应动力学参数.     

溶胶-凝胶法制备Na1/2La1/2Cu3Ti4O12粉体及陶瓷的结构与巨介电性研究

采用溶胶-凝胶法制备Na1/2La1/2Cu3Ti4O12 (NLCTO)粉体和陶瓷样品,探讨不同Ti4+浓度、pH值和水含量对NLCTO粉体和陶瓷结构的影响.结果表明在Ti4+浓度为0.75~1.0 mol/L,pH=0.3~1.3,[H2O]/[Ti4+]=11∶1的条件下制备的干凝胶在800 ℃预烧后,粉体分散程度较好,颗粒均匀.在获得优越NLCTO粉体基础上制备的陶瓷材料介电常数约可达到1.9×104以上,介电损耗降低到0.039.