可见光响应催化剂Sm_2InNbO_7的制备及其光催化性能研究

采用高温固相法制备了可见光响应的光催化剂Sm2InNbO7,并通过XRD和UV-vis DRS手段对其进行了表征。测试结果表明,Sm2InNbO7属于烧绿石型结构,能带宽度为2.75 eV。以亚甲基蓝的降解率为指标,考察了催化剂用量、溶液pH值、H2O2添加量对Sm2InNbO7的光催化性能的影响。结果表明,随溶液pH值的增加,亚甲基蓝的光催化降解率增大;添加H2O2使亚甲基蓝完全降解的时间缩短;当Sm2InNbO7的用量为0.1 g/50 mL、pH为11.5、H2O2添加量为0.5 mL时,可见光照射下1.5 h,即可将亚甲基蓝溶液完全降解。另外,也讨论了Sm2InNbO7的光催化性质与晶体结构及电子结构的关系。     

一步热聚合法制备g-C3N4/CuO复合材料及其光催化性能研究

采用一步热聚合法制备了g-C₃N₄/CuO复合材料。通过XRD、SEM、FT-IR和UV-Vis DRS等手段,对材料的物相组成、微观形貌和光吸收性能进行了表征,并测试了材料对甲基橙溶液的光催化降解能力。结果表明,相比纯相的g-C₃N₄,g-C₃N₄/CuO复合材料具有更好的可见光吸收性,其吸收边界有明显红移,复合材料表现出更为优异的光催化降解甲基橙的能力。当复合材料中CuO的含量为4%时,复合材料表现出最佳的可见光吸收效果及光催化降解效果。经过3h的紫外-可见光照射,复合材料对甲基橙溶液的降解率达到60.82%。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C_3N_4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料为实验对象,提出g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究。选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C_3N_4纳米片、TiO_2纳米片与g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,设置水分解实验步骤。在不同三聚氰胺/TiO_2质量比、高温煅烧温度与高温煅烧时间条件下,制备g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,并进行水分解实验。结果表明,当制备条件为三聚氰胺/TiO_2质量比为4∶1,高温煅烧温度为550℃,高温煅烧时间为5 h时,g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料水分解氢气量最大,即光催化活性最佳。     

BiVO4的制备及其光催化性能的研究

通过直接沉淀法,以硝酸铋和偏钒酸铵为主要原料,制备了BiVO4前驱体,经过不同温度焙烧得到相应的光催化剂,研究了样品的光电响应强度和对甲基橙的光催化活性.结果表明,400℃时制得的BiVO4的可见光响应强度最大,为1.206 42 mA/cm2,在光照180 min后,对10 mg/L甲基橙溶液的降解率为54.33％.     

BiVO_4的制备及其光催化性能的研究

通过直接沉淀法,以硝酸铋和偏钒酸铵为主要原料,制备了BiVO4前驱体,经过不同温度焙烧得到相应的光催化剂,研究了样品的光电响应强度和对甲基橙的光催化活性。结果表明,400℃时制得的BiVO4的可见光响应强度最大,为1.206 42 mA/cm2,在光照180 min后,对10 mg/L甲基橙溶液的降解率为54.33%。     

g-C3N4/TiO2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C3N4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C3N4/TiO2光催化复合材料为实验对象,提出g-C3N4/TiO2光催化复合材料光催化活性提升路径研究.选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C3N4纳米片、TiO2纳米片与g-C3N4/TiO2光催...     

玻璃表面TiO2薄膜的制备及其光催化活性研究

以钛酸丁酯为先驱体,采用浸渍提拉法在玻璃基片上制备了具有光催化活性的ＴｉＯ２薄膜。对玻璃片进行预处理,使玻璃近表面区的碱金属贫化,由此可提高ＴｉＯ２的光分解效率。用ＤＴＡ、ＸＲＤ和ＳＥＭ等方面研究了薄膜的形成和结构。结果表明：在此外光照射下,ＴｉＯ２薄对醋酸具有较高的光催化分解能力。     

一种高活性的CdS纳米颗粒的制备及其光催化活性研究

在室温下,以正丁胺为模板剂,通过简单的化学方法合成了直径约为10nm的CdS纳米颗粒,并研究了光催化剂用量,H2O2用量,试液的pH值,紫外光照时间与甲基橙色率的关系。实验结果表明,在最佳光催化剂用量为0.3g,最佳H2O2用量为0.4mL,最佳pH值为1时,紫外光照仅需30s,太阳光照射也只要1min,脱色率可达99%以上。与前人研究的结果比较,无论是在研究紫外光,还是研究太阳光光催化方面都有了进步。甲基橙脱色率很好,有些用于工业化用途。     

{010}择优取向BiVO4亚微米片的制备及其光催化活性研究

采用丙三醇-水溶液体系,通过调控前躯体的pH值水热合成了具有{010}晶面择优取向的亚微米级片状BiVO4粉体.通过x射线粉末衍射、紫外-可见光漫反射光谱、扫描电镜、透射电镜和高分辨透射电镜等技术对样品的结构和形貌进行表征.分析表明,丙三醇作为定向指示剂,在pH值为4时,制得了{010}择优取向的纯单斜相BiVO4亚微米片.在模拟太阳光照射下,考察了{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片与{121}择优取向单斜BiVO4粉体对亚甲基蓝溶液的光催化活性,结果表明,{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片具有更高的光催化活性.     

水热法制备TiO2及其光催化活性研究

文章利用钛酸四丁酯为钛源,通过低温水热法制备出高催化活性的TiO2粉末。XRD,TEM,BET和UV-Vis等技术表征结果显示水热法制备的TiO2具有良好的锐钛矿晶型,与传统溶胶-凝胶法制备的TiO2相比较,它具有较大的比表面结构,较强的紫外吸收能力以及较少的团聚现象。从光催化降解DMP的活性评估可以看出,优化条件(180℃下水热10 h)下的TiO2具有较强光催化活性,DMP降解率为溶胶-凝胶法制备TiO2的2.5倍。     

微波水热法制备稀土元素铒掺杂TiO_2光催化剂及光催化活性

采用微波水热法和溶胶-凝胶法制备稀土元素Er掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Er,以甲基橙溶液为模拟污染物,在微波辐射-紫外光照(MW-UV)和太阳光照条件下,考察TiO_2-Er光催化剂的光催化降解活性。分别用N_2吸附-脱附、ICP-AES和PL光谱分析对TiO_2-Er光催化剂进行结构测试和表征。结果表明,Er掺杂能显著提高TiO_2光催化剂光催化活性,微波水热法制备的TiO_2-Er光催化剂具有较高的光催化活性;微波水热法和溶胶-凝胶法制备的TiO_2-Er光催化剂微波辐射-紫外光照50 min,甲基橙降解率分别为100%和98.5%,太阳光照4 h,甲基橙降解率分别为99.0%和97.5%。微波水热法具有晶化时间短和元素掺杂均匀的优点,制备的TiO_2-Er光催化剂具有形貌均匀、孔径较大、孔分布均匀和比表面积较大等特点,且Er掺杂能抑制光生e~-/h~+复合,使光生e~-/h~+的分离效率得到提高,有利于光催化活性的提高。     

BaFe2O4/BaSO4复合光催化剂的制备及降解罗丹明B废水的活性研究

采用化学法、传统溶胶凝胶法和低温烧结技术合成了BaSO₄、BaFe₂O₄和BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂。X射线粉末衍射和傅里叶红外光谱分析表明,BaSO₄和BaFe₂O₄复合后未改变主晶格相的结构。表面形貌分析发现,BaSO₄颗粒细小均匀,BaFe₂O₄颗粒较大且形貌不规则;当二者复合后颗粒尺寸变化较为明显。紫外可见吸收谱分析表明,5%BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂具有强的紫外可见光吸收能力;BaSO₄、BaFe₂O₄、5%BaSO₄/BaFe₂O₄和10%BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂的E_g值分别为3.23、2.89、2.74、2.26 eV。光催化结果表明,5%BaSO₄/BaFe₂O₄光催化剂在降解罗丹明B染料方面比其他几种催化剂显示出了更高的光催化活性。光催化机理分析发现,空穴、羟基自由基和超氧自由基在染料降解过程中扮演了至关重要的角色。     

BiVO4合成及其光催化性能

以Bi(NO₃)₃·5H₂O和 NH₄VO₃为原料,水热法合成了可见光催化剂BiVO₄,进行紫外-可见漫反射实验、XRD和BET表征。研究了pH、催化剂合成水热温度和催化反应时间对4BS溶液进行光催化降解效果的影响。确定最佳条件为:pH=7.00,水热合成催化剂温度160 ℃,水热时间2 h,在此条件下,光照210 min后,染料脱色率可达98.9%。水热合成的新型纳米催化剂BiVO₄具有良好的可见光催化活性。     

TiO2/BiVO4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的微波辅助水热法合成及催化性能研究

以硝酸铋和偏钒酸铵为原料,采用微波-辅助水热法合成了BiVO4和TiO2/BiVO4复合光催化剂,借助XRD、UV-Vis和FE-SEM等测试手段对样品进行表征。XRD分析表明,所得BiVO4粉体为单斜晶系,且与TiO2复合后,特征衍射峰宽化,强度降低;FE-SEM显示,所得样品为具有多级结构的球状纳米结构体系;UV-Vis吸收光谱表明,BiVO4粉体和TiO2/BiVO4在400～600 nm的可见光区域对光响应。根据光吸收特性,选择罗丹明B为模型污染物,考察了样品可见光催化活性。结果表明,TiO2/BiVO4相比BiVO4,具有更高的可见光催化活性。     

(NH_4)_3H_4[P(Mo_2O_7)_6]敏化TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能

以磷钼酸铵为敏化剂,采用固相研磨法合成了磷钼酸铵敏化光催化剂TiO_2-PMoN。通过X射线衍射、红外吸收和紫外-可见吸收光谱法对样品进行表征,以罗丹明B为模拟污染物,评价其光催化活性。结果表明,所得TiO_2-PMoN催化剂为锐钛矿型和金红石型的混合类型,与纯磷钼酸铵相比,TiO_2-PMONH_4光催化剂在(360～850)cm~(-1)的吸收出现了宽化现象,磷钼酸铵敏化使TiO_2在可见光区的吸收增强,吸收边红移,太阳光照射40min,TiO_2-PMoN光催化降解罗丹明B的脱色率为95%。     

水热法合成纳米CdWO_4及其光催化性能研究

通过水热法合成光催化性能良好的纳米CdWO_4。采用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜研究溶液pH值及水热温度对CdWO_4微观形貌、晶体结构的影响。在紫外线光照下甲基橙降解实验中测试制备的CdWO_4纳米颗粒的光催化活性。结果表明,合成的催化剂为单斜晶系CdWO_4晶体,不含其他杂质。水热反应温度150℃时,随着溶液pH值的降低(10.0→9.20→8.60),CdWO_4颗粒逐渐减小,紫外光照射90 min后,甲基橙降解率分别为20%、 26%和40%,其降解动力学参数k分别为0.002 3 min^(-1)、0.003 3 min^(-1)、0.005 7 min^(-1)。水热反应温度升高至180℃,pH为8.60时,合成的CdWO_4催化剂呈细针状,具有最高的光催化活性,光照90 min后,甲基橙降解率70%,降解动力学参数k=0.026 2 min^(-1)。     

FeWO4/WO3复合物的溶胶-凝胶合成及降解纺织染料废水研究

采用溶胶-凝胶法以尿素作为燃料一步合成具有高光催化活性的特殊异质结结构的钨酸铁/三氧化钨（FeWO₄/WO₃）复合光催化剂。X射线粉末衍射和傅里叶红外光谱分析表明,FeWO₄/WO₃复合光催化剂不含其他任何杂质,仅出现了FeWO₄和WO₃两相的衍射峰。FeWO₄/WO₃复合光催化剂由FeWO₄的菱形大颗粒和球形的WO₃小颗粒组成,二者以（111）（020）晶面耦合形成异质结。与WO₃相比,FeWO₄/WO₃复合光催化剂的光谱响应范围被拓展,且具有更高的光吸收系数,可响应可见光。对不同染料浓度、催化剂含量、pH和染料种类对FeWO₄/WO₃复合光催化剂的光催化活性影响的实验研究表明,染料浓度、催化剂含量和pH分别为50 mg/L、1.5 g/L和7时,FeWO₄/WO₃复合光催化剂在降解分散橙纺织染料时降解率达到97%。FeWO₄/WO₃复合光催化剂在降解分散黑、分散蓝、分散黄和分散橙时具有选择性。通过光催化机理分析发现,FeWO₄/WO₃复合光催化剂形成的特殊异质结结构可加速体系电荷载流子的转移和分离,进而使得FeWO₄/WO₃复合光催化剂的光催化活性得到提高。     

TiO2中空纤维的制备及光催化性能

采用模板法制备了不同温度的TiO2中空纤维光催化材料,并利用X射线衍射、扫描电镜对其晶型及表面形貌进行了表征.以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模式反应,考察了温度对TiO2中空纤维光催化性能的影响.