ZnO/CuO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过煅烧法制备了ZnO/CuO复合光催化剂,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、伏安光电流、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等方法对其结构、表面形貌和光学特性进行了表征。结果显示,复合物为片状结构的ZnO、晶粒呈现花簇状堆积生长的CuO组成了花簇状结构,CuO的引入提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率。复合催化剂对活性艳蓝(KN-R)的光催化降解结果显示,400℃煅烧3h、铜锌摩尔比为2时,ZnO/CuO复合光催化剂的光催化氧化性能最好,在紫外光照射下降解率可达94%,在可见光照射下降解率为48.4%。     

CuO/ZnO纳米复合物的制备及其光催化脱汞的评价

采用均相沉淀法制备CuO/ZnO纳米金属氧化物光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测试和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征.结果表明,CuO/ZnO纳米复合物的比表面积比纯ZnO的比表面积大,而且CuO/ZnO吸光强度增强,在可见光区域表现出微弱的吸收,说明CuO/ZnO纳米复合物出现了红移现象.研究表明,CuO/ZnO的掺杂摩尔比为0.2时光催化活性最好.另外,分析了CuO/ZnO的脱汞机理.     

锐钛矿TiO_2-Ag纳米纤维的可控制备及光催化性能研究

制备TiO2高效光催化试剂近年来备受关注.利用静电纺丝技术成功获得了尺寸均一的TiO2纳米纤维,在此基础上,以硝酸银(AgNO3)为掺杂剂,合成了TiO2-Ag复合纳米纤维.采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对该复合材料进行了表征.结果显示,产物为锐钛矿TiO2-Ag复合纳米纤维,且纤维分散性好、长径比大.随后以亚甲基蓝为降解对象,研究了该复合材料的光催化活性,探讨了Ag掺杂量对TiO2光催化效果的影响.结果表明:TiO2-Ag复合纳米纤维具有良好的光催化活性,且掺杂0.8wt%Ag的TiO2-Ag复合纳米纤维对亚甲基蓝的降解效率最高.     

ZnO/CuO异质结的构筑及光电催化降解亚甲基蓝研究

为了拓宽ZnO半导体对可见光的响应范围,提高光诱导载流子的分离效率,本实验通过构筑ZnO/CuO异质结对ZnO光电极进行改性,并研究了ZnO/CuO异质结电极光电催化降解亚甲基蓝的性能.实验首先采用浸渍提拉法结合水浴法制备了ZnO纳米棒阵列薄膜,然后采用电沉积法得到ZnO/CuO异质结电极材料.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）、电化学测试等对样品结构和性能进行了测试和表征.实验结果表明：复合CuO后的ZnO纳米棒阵列薄膜吸收边发生红移;ZnO/CuO异质结电极比ZnO具有更高的光电催化性能,CuO沉积5 min时光电流密度高达0.95 mA/cm2;模拟太阳光照射下对2 mg/L的亚甲基蓝溶液60 min的降解率达72.8%.     

CuO/BiVO_4催化剂制备及其可见光降解亚甲基蓝的研究

采用水热法和浸渍法制备复合催化剂CuO/BiVO_4,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外—可见吸收光谱(UV—DRS)和荧光光谱(PL)分析表征其物理化学性质。研究复合催化剂在可见光(λ420nm)下降解亚甲基蓝的催化活性,结果表明CuO掺入量为1.0wt%时,CuO/BiVO_4复合光催化剂有很好的光催化活性且降解率达到95.36%,并且复合光催化剂有很好的重复利用率。     

氧化锌与真空烧结氧化镍复合粉体的光催化降解研究

采用溶胶凝胶法分别制备了Ni(OH)2和Zn(OH)2前驱体,Ni(OH)2凝胶分别在管式炉和真空烧结炉中制备NiO粉体,Zn(OH)2凝胶在管式炉中烧结制备ZnO粉体。通过X射线衍射仪进行表征,研究了甲基橙在目标催化剂水悬浮液中的光催化降解性能。结果表明:在0.5Pa的氧分压下烧结所得的氧化镍比纯氧化镍光催化性能有所提高,说明适当地引入氧空位,有利于催化剂的电子空穴的分离。氧化锌与0.5Pa的氧分压烧结的氧化镍以质量比为2:1复合时,光催化性能最佳,达到了93.099%,说明氧空位和p-n结的存在综合提高了光催化性能。     

纳米棉纤维/ZnO/Ag_2S的制备及其光催化性能

为了提高ZnO光催化效率和实现光催化剂的回收重复利用,首先以天然棉纤维为原料,通过粉碎、氢氧化钠溶液活化,将活化后的棉纤维配置为棉纤维纺丝液,运用静电纺丝技术制备出纳米棉纤维。接着以水热法将ZnO纳米棒负载到纳米棉纤维上,然后通过循环离子吸附法将Ag_2S沉积到ZnO表面,最后制备出纳米棉纤维/ZnO/Ag_2S。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等对样品进行表征,结果表明成功制备出纳米棉纤维/ZnO/Ag_2S样品。光催化实验表明,纳米棉纤维/ZnO/Ag_2S-2样品在可见光下对亚甲基蓝的降解率达到88%,循环降解亚甲基蓝4次以后降解率只有约10%的下降。实验结果表明,制备的复合样品具有对亚甲基蓝优良的光催化降解能力和优异的循环稳定性。     

TiO2/NiO复合纳米纤维制备及光催化性能研究

通过溶胶一凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡略烷酮(PVP,Mn=900 000)和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti(OPr)./Ni(CH3COO)2复合一维纳米纤维材料.经控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50～100 nmTiO2/NiO纳米纤维.采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验.结果显示,0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性.     

CuO-ZnO花状纳米结构复合材料设计、合成及气敏特性研究

采用一步水热法制备CuO-ZnO花状纳米结构复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)及扫描电镜(SEM)对制备的材料进行结构及形貌表征,并使用静态配气法测试CuOZnO花状纳米结构复合材料对甲醛的气敏性能.结果表明:适量引入CuO可显著改善ZnO材料的气敏特性.200℃的工作温度下,掺杂摩尔分数为5%CuO的ZnO花状纳米结构材料对体积分数为1×10~(-5)甲醛的灵敏度最高,为8. 1,是未掺杂ZnO的2. 3倍,同时具有良好的循环稳定性和选择性.最后,对CuO掺杂的气敏机理进行了讨论,其气敏性能的提高归因于在ZnO与CuO接触面形成了p-n异质结及CuO的催化特性.     

N-Ag/ZnO纳米复合材料的合成及模拟日光下的光催化性能

以NH3为N源,通过气氛渗氮法对采用配合物沉淀法制备出的Ag/ZnO纳米材料进行N掺杂,制备出N-Ag/ZnO纳米复合材料。应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌及吸光性能进行了表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,研究了制备产物在模拟日光照射下的光催化性能。结果表明:Ag粒子附着于棒状ZnO表面,N进入ZnO晶格;N掺杂能够显著提高Ag/ZnO纳米复合材料的光催化性能及其稳定性,以N-Ag/ZnO为光催化剂,在模拟日光下照射降解MO 100min,MO的降解率达到100%,较Ag/ZnO提高25%,且放置30d后光催化性能基本保持不变。