钒酸铋的制备及可见光催化降解孔雀石绿溶液研究

利用金属有机沉积法制备了BiVO4,并考察了可见光照射下BiVO4催化剂对孔雀石绿的降解效果。并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)等对催化剂进行了表征。以孔雀石绿溶液为目标污染物,研究了BiVO4对孔雀石绿的降解效果。实验结果表明对初始质量浓度为10 mg/L的孔雀石绿溶液50 mL,BiVO4加入量为0.6 g/L,经500 W氙灯(可见光)照射6 h后,孔雀石绿的脱色率可达88%。     

钒酸铋对苯酚废水的可见光催化降解研究

利用水热法制备了BiVO4粉体,并通过XRD、DRS等对催化剂进行了表征。以氙灯(可见光)为光源,以制备的BiVO4为催化剂进行了光催化降解水中苯酚的试验研究,并考察了H2O2的协同作用对光催化氧化的影响。试验结果表明,以500W氙灯光源照射,在pH为2.5,H2O2浓度为0.1mmol/L的试验条件下,初始质量浓度为10mg/L的苯酚废水经150min光催化反应后,其去除率可达60%。     

BiVO4光催化剂的合成及其用于模拟汽油氧化脱硫的研究

以Bi(NO3)3·5H2O和NaVO3·2H2O为原料.用水热法合成了可见光催化剂BiVO4,对其进行X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)表征,并在玻璃管式反应器中用BiVO4光催化氧化处理模拟汽油.以模拟汽油中硫含量为参考目标,研究了水热合成时间、温度、催化剂的用量、光源、光照时间等对光...     

还原氧化石墨烯/BiVO_4复合材料的制备及其光催化性能

采用微波原位生长法制备了还原氧化石墨烯/BiVO4复合光催化剂。以四环素为模型污染物,对该催化剂在可见光(λ>420 nm)下的催化活性进行了评价。结果表明,还原氧化石墨烯/BiVO4复合光催化剂在可见光照射下对四环素的降解效率达到了85.3%明显高于纯BiVO423%的降解效率。     

BiVO_4/MMT复合催化剂的制备及其光催化性能

本文以化学沉淀法制备了BiVO4/蒙脱土复合光催化剂,以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应测试了BiVO4/蒙脱土复合催化剂的光催化活性。研究结果表明,在一系列不同BiVO4负载量、不同焙烧温度的催化剂中40%/MMT(600℃)复合催化剂催化活性最好。pH=11、投加量为0.2g/L、亚甲基蓝溶液浓度为10mg/L,可见光照射120min后,降解效率可达到95%。     

新型可见光活性氧化钯/钒酸铋复合光催化剂的制备及其光催化性能

通过浸渍法制备了新型可见光活性的氧化钯(PdO)/钒酸铋(BiVO4)复合光催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、紫外-可见吸收光谱等测试手段对复合光催化剂的物理和光学性质进行了表征.在可见光(λ＞400nm)照射下考察了PdO/BiVO4样品降解甲基橙的光催化性能.结果表明:PdO/BiVO4光催化剂为单斜相结构,晶粒形貌呈十字花或球形.XPS结果显示:复合光催化剂中掺杂的钯(Pd)元素是以PdO的形式存在的.与纯BiVO4样品相比,复合光催化剂可见光降解甲基橙的活性显著增强.这种新型复合光催化剂的光催化性能提高的原因可能是由于催化剂中光生载流子的高效分离造成的.     

水热法制备钒酸铋及可见光催化降解亚甲基蓝溶液研究

利用水热法制备了BiVO4粉体,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外一可见漫反射光谱(DRS)等对催化剂进行了表征。以制备的BiVO4为催化剂,考察了可见光照射下其对亚甲基蓝的降解效果。研究结果表明对初始质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液50 mL,BiVO4加入量为0.6 g/L,经500 W氙灯(可见光)照射6 h后,亚甲基蓝的脱色率可达64%。     

改性BiVO4及其光降解水中有机污染物的研究进展

综述了BiVO4催化剂的结构和性质,以及提高其光催化降解有机污染物性能的方法.通过金属或非金属掺杂、结构和形貌改性、复合和负载等方法,可以调变BiVO4的结构和禁带宽度,增强电子的O2p→V3d(紫外光)或Bi6s(Bi6s/O2p)→V3d跃迁(可见光),并抑制e-/h+复合,以提高其光催化降解效率,并分析光催化降解...     

BiVO4表面氧空位的调控及其光降解抗生素研究

通过水热法一步合成了BiVO₄催化剂，并在氩气气氛下对BiVO₄催化剂进行表面改性。通过SEM、TEM、XRD、XPS和PL对BiVO₄催化剂进行分析表征，结果表明BiVO₄催化剂及改性BiVO₄催化剂为单斜状的晶体结构，且改性BiVO₄催化剂表面含有大量的氧空位。相比BiVO₄催化剂，氧空位BiVO₄催化剂的价带由1.97 eV增加至2.13 eV，扩大了带隙，降低了电子和空穴的复合率。在抗生素磺胺甲唑(SMX)初始质量浓度为10 mg/L，考察了不同因素对氧空位BiVO₄催化剂光催化降解SMX的影响，结果表明最佳反应条件为氧空位BiVO₄催化剂投加量50 mg/L，反应温度35℃，光照度150 mW/cm²,pH 5.0～9.0。此外，研究表明氧空位BiVO₄催化体系能够抵御水体中常见阴离子的干扰，但受到腐殖酸的抑制较为明...     

磁性可见光催化剂Ce-BiVO_4/Fe_3O_4的制备及性能研究

以Bi(NO_3)_3·5H_2O、NH_4VO_3和Ce(NO_3)_3·6H_2O为原料,Fe_3O_4为磁基质,通过水热-超声辅助原位法合成了CeBiVO_4/Fe_3O_4复合光催化剂,利用XRD、UV-Vis-DRS、FT-IR等对催化剂进行了结构表征;以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,利用单因素变量法考察了催化剂反应条件对光催化性能的影响。结果表明,催化剂中BiVO_4以单斜晶相和四方晶相混合存在,稀土Ce的掺杂拓宽了BiVO4的光谱响应范围并增强了其可见光吸收能力,在Ce-BiVO_4/Fe_3O_4催化剂的质量浓度为1. 5 g/L、反应体系pH=7和可见光下反应90 min的条件下,对25 mg/L的MB降解率达97. 3%。该催化剂重复使用3次后,对MB的降解率仍可达80%以上;该催化剂对其他3种染料也表现出良好的降解能力。     

二氧化钛-钒酸铋复合材料光催化降解布洛芬的研究

为综合二氧化钛、钒酸铋光催化剂的性能,制备了二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂,并以布洛芬为目标降解物,与二氧化钛、钒酸铋光催化剂的光催化性能进行了对比。以钛酸丁酯为原料,加入无水乙醇、盐酸、去离子水,采用凝胶法制备了二氧化钛光催化剂;以五水硝酸铋、偏钒酸铵为原料,加入浓硝酸、氢氧化钠,制备了钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂。此制备方法简便、高效。在可见光照射下,使用二氧化钛、钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋3种光催化剂对布洛芬进行光催化降解,并将3种光催化剂分别联合过氧化氢对布洛芬进行光催化降解,考察了3种光催化剂的光催化性能。结果表明,未加入过氧化氢条件下,3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、二氧化钛、钒酸铋;加入电子捕获剂过氧化氢后,提高了光催化剂降解布洛芬的效率,减少了电子-空穴对的复合速度,并且3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、钒酸铋、二氧化钛。     

Enhanced Photocatalytic Properties of Silver Oxide Loaded Bismuth Vanadate

In this work, BiVO4 powders were synthesized by a sol-gel method, and the BiVO4 gels with different calcination temperature were investigated by X-ray diffraction (XRD). Absorption range and band gap e...     

水热法制备Eu复合BiVO4纳米片及其光催化降解性能

水热法制备了以聚乙二醇(PEG-200)为模板剂的稀土元素Eu复合BiVO₄光催化剂,并对材料进行XRD、SEM、UV-vis DRS、BET的表征和分析.以光催化降解甲基蓝(MB)效率作为光催化活性的指标,考察Eu复合对BiVO₄光催化活性的影响.结果表明:Eu复合可使BiVO₄的晶型发生转变,同时又抑制四方相晶体生长,使晶粒尺寸变小,比表面积增大.复合样品中,部分Eu³⁺进入BiVO₄晶格内取代Bi³⁺,使晶形发生畸变,有利于光催化活性的提高.当Eu的复合量为50%时,光催化降解甲基蓝的效率最高,可见光照射120min降解效率可达到90%,较纯BiVO₄的光降解效率明显提高.     

钒酸铋的制备及可见光降解罗丹明B的研究

以偏钒酸铵和碳酸铋为原料,用NaOH调节体系pH,水热法合成钒酸铋（BiVO₄）光催化剂。利用XRD和UV-Vis漫反射对样品的晶型结构和光吸收特性进行表征分析。以罗丹明B为目标降解物,卤素灯（λ＞400 nm）为光源,探讨水热温度、水热时间对合成BiVO₄催化剂的可见光催化活性影响。结果表明,在水热温度为200 ℃、水热时间为8 h的条件下合成的钒酸铋光解效率最高。实验还研究了罗丹明B水溶液pH、催化剂投加量对光催化罗丹明B降解率的影响。结果表明,在罗丹明B水溶液pH为3、初始质量浓度为10 mg/L、每60 mL溶液催化剂投加量为0.4 g时能达到较好的光催化效果,反应2 h后降解率可达97%。     

Photooxidation reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons over pure and Ag-loaded BiVO4 photocatalysts

Photooxidative degradations of nine polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using pure and Ag-loaded BiVO₄ photocatalysts have been examined in acetonitrile under visible light irradiation. Photoproducts have been identified by means of gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS). Silver fine particles loaded on BiVO₄ surface improved the reaction rates of all PAHs degradations. In particular, anthracene and benz[a]anthracene (Bz[a]A) are efficiently oxidized to anthraquinone and benz[a]anthracene-7,12-dione, respectively. Photooxidation mechanism of anthracene and Bz[a]A has been clarified by the GC–MS analyses by the use of H₂¹⁸O as a reactant. It has been proved that OH radicals are generated through the oxidation of water by valence band holes on the Ag-BiVO₄ surface in acetonitrile, and greatly contribute to the degradations of these PAHs. The OH radical attack to PAHs probably determines the overall rates of oxidation of PAHs on Ag-BiVO₄ photocatalyst.     

氧化铜/钒酸铋异质结薄膜的制备及其光电性能研究

采用电化学沉积法在FTO玻璃上制备了具有纳米多孔网状结构的氧化铜/钒酸铋薄膜。利用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）对薄膜做成分及结构分析,采用线性伏安扫描（LSV）、频率阻抗测试（EIS）对薄膜做光电性能测试。氧化铜的掺入能够提高钒酸铋薄膜的光电性能,在1.23 Vvs.RHE时,40 mmol/L 氧化铜/钒酸铋薄膜的光电流密度为1.39 mA/cm²,比纯钒酸铋薄膜的光电流密度（0.7 mA/cm²）增大了1倍左右。结果表明,纳米多孔的网状结构,提高了薄膜对光的利用效率,同时也增加了薄膜和电解液的接触面积。氧化铜和钒酸铋复合形成异质结后,抑制了光生电子-空穴对的复合,从而提高了氧化铜/钒酸铋薄膜的光电流密度。     

鳞片状BiVO4不锈钢网涂层的制备及其在油水分离中的应用

随着石油泄漏事故的频繁发生和工业含油废水的大量排放,现代化工油水分离问题日益突出。具有特殊润湿性的材料可以选择性透过水或油,分离效率高且操作简单而广泛应用于油水分离。本文以不锈钢网为基底,通过液相法可控制备得到具有不同尺寸、排列的BiVO₄纳米片涂层。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角测量仪对其表面形貌与润湿性能进行表征,研究BiVO₄纳米片尺寸和排列对水下疏油性能的影响。结果表明当不锈钢网表面均匀生长着鳞片状BiVO₄,且这些纳米片随机放射排列时,涂层水下油接触角达到了165.1°,倾斜角仅为2.0°,具有水下超疏油性质。将该涂层用于油水混合物的分离,分离效率均在95.0%以上且分离通量最大可达1.4×10⁴L/(m²·h),在油水分离领域展现出巨大的应用潜力。     

钒酸铋晶面调控制备及其降解四环素类抗生素性能研究

采用溶剂热法合成了单斜白钨矿型钒酸铋（m-BiVO₄）催化材料,采用XRD、BET、SEM、TEM等对其进行了表征。研究发现m-BiVO₄的形貌和晶面可以通过反应溶液的pH进行调控,在pH=7条件下制备出了具有（010）晶面择优暴露的m-BiVO₄（BVO-010）。以盐酸金霉素（CTC-HCl）、土霉素（OTC）、四环素（TC）和盐酸四环素（TCN）溶液为目标污染物,评价了制备材料的光催化降解性能。结果发现,与主要暴露热力学稳定的（-121）面的m-BiVO₄（BVO-121）相比,BVO-010的降解性能明显提高,光照150 min后对CTC-HCl、OTC、TC和TCN的降解率分别为77.9%、79.2%、63.6%和73.9%,可用于处理含抗生素类药物的污水。     

不同形貌的纳米Mg(OH)2催化臭氧化降解甲硝唑

采用化学沉淀法分别以六水合氯化镁和取自察尔汗盐湖的天然水氯镁石为原料制备了不同形貌的纳米 Mg(OH)₂催化剂,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等手段对所合成的催化剂的表面形貌、晶体结构和表面官能团等性质进行了表征。将两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂材料首次应用于催化臭氧化过程,研究了两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂[Mg(OH)₂-1和Mg(OH)₂-2]催化剂对甲硝唑的降解和矿化能力。结果表明,在单独臭氧化过程中,反应10min时甲硝唑的降解和矿化效率均较低,分别为51.9%和17.4%,而在臭氧化系统中分别加入Mg(OH)₂-1和Mg(OH)₂-2,甲硝唑的去除效率和矿化效率均明显提高,且Mg(OH)₂-2的催化臭氧化性能要优于Mg(OH)₂-1。另外,单独臭氧化过程、Mg(OH)₂-1催化臭氧化以及Mg(OH)₂-2催化臭氧化过程中甲硝唑的降解均较好地符合伪一级动力学反应模型（R²>0.97）。除此之外,对这两种不同形貌的纳米Mg(OH)₂催化剂的稳定性进行了考察,结果表明,催化剂在循环使用六次后对甲硝唑仍有较高的催化臭氧化去除效率。因此,所合成的两种形貌的纳米Mg(OH)₂催化剂将是一种很有前景的、能用于去除抗生素的臭氧化催化剂。     

片状铋/钒酸铋复合催化剂的制备及其光催化性能

用溶剂热法合成了一系列不同铋含量的片状铋/钒酸铋（Bi/BiVO₄）复合光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、电感耦合等离子发射光谱 （ICP-OES）、氮气吸附脱附和光电流响应等技术对所制备的催化剂进行了表征。通过氙灯下光催化降解亚甲基蓝的性能来评价样品的光催化活性,实验结果表明铋的自掺杂能显著提高钒酸铋的光催化活性。最后,通过自由基捕获实验对铋/钒酸铋光催化机理进行了探讨。