钼酸铋基材料的可控制备与光催化性能研究进展

近些年来,钼酸铋由于其独特的Aurivillius层状结构受到了科学家们的重点关注。但是纯钼酸铋材料存在光生电子-空穴对容易复合、分离效率低以及对可见光吸收较少等问题,大大限制了其在未来的应用。因此,优化钼酸铋基材料的形貌和复合改性提升光催化性能成为研究热点。本文将从钼酸铋的晶体结构、合成方法、光催化基本原理和改性研究等方面来深入探讨光催化性能研究进展。     

钼酸铋基异质结型光催化材料的研究进展

人类面临着能源短缺和环境污染两大难题,而光催化技术的发展对于这两大问题的解决具有重要意义。光催化技术的核心是光催化剂。在众多的光催化剂中,钼酸铋由于具有独特的钙钛片层状结构和优良的可见光催化性能,近年来引起了研究者的广泛关注。重点概述了钼酸铋基异质结光催化材料的构建方法和典型的钼酸铋基异质结体系,系统地归纳了各种钼酸铋基异质结型光催化材料的催化活性和应用领域,并对钼酸铋基异质结型光催化材料的发展方向进行了展望。     

含铋光催化材料的研究进展

含铋光催化材料因其能吸收可见光、催化活性高而具有广阔的应用前景。本文主要回顾了含铋光催化材料近年来的研究概况,详细介绍了铋氧化物、卤氧化铋及钛酸铋、钨酸铋、钒酸铋、钼酸铋、铁酸铋等光催化剂的结构、制备和光催化性能,重点对光催化性能的改进方法进行了综述,包括制备方法的改良、催化剂的掺杂改性及复合催化剂的制备等;最后针对进一步提高光催化剂整体性能、实现工业化应用两点,提出了未来可以利用多元元素掺杂、多元半导体复合进行改性和负载于某些载体制备整体催化剂进行改良的观点。     

不同金属离子掺杂的含氧酸铋盐的制备及其光催化性能的研究

采用水热法制备了一系列金属离子掺杂的钨酸铋、钼酸铋、磷钼酸铋等含氧酸铋盐光催化材料,评价其在可见光下降解有机染料的光催化性能。详细考察了掺杂金属离子种类、掺杂量及有机染料种类对其光催化性能的影响。结果表明,0.5%Fe/Bi_2WO_6对罗丹明B的降解率最好,可达到98.3%。     

磷钼酸铋光催化降解亚甲基蓝

采用微波固相法,以硝酸铋、钼酸铵、磷酸二氢铵为原料合成了磷钼酸铋,用FT-IR、XRD、PL等对磷钼酸铋的结构和电子-空穴对的复合性能进行表征。在紫外光下降解亚甲基蓝为研究对象,考查磷钼酸铋光催化剂的光照时间、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度、亚甲基蓝初始酸度等因素对亚甲基蓝降解的影响。实验结果表明:合成的磷钼酸铋具有Keggin结构,通过降低光生电子和空穴的复合几率,提高催化剂的光催化活性。在紫外光照射时间60min,催化剂用量为0.6g,亚甲基蓝溶液初始浓度为20mg/L,溶液的pH值为5时,亚甲基蓝降解率可达98.4%。     

钼酸铋半导体光催化剂的研究新进展

钼酸铋拥有典型的Aurivillius型结构,主要由(Bi_2O_2)~(2+)层及MoO_6钙钛片层状结构组成,显示出良好的光催化性能,广泛用于有机污染物的降解,成为近年来最受关注的一类可见光催化材料。综述钼酸铋半导体光催化剂的制备方法,以及通过构建异质结、掺杂、固溶体、金属沉积、量子点等改性措施提高其光催化活性,归纳和总结钼酸铋光催化剂在催化氧化反应、降解有机废水、电化学储能和CO_2的还原、气体传感器等方面的应用,并对钼酸铋光催化剂发展进行展望。     

Fe^3＋掺杂Bi_2MoO_6光催化剂的合成及其活性研究

以钼酸铵、硝酸铋和硝酸铁为原料,采用水热/溶剂热法合成了铁掺杂的钼酸铋光催化剂,用X-射线粉末衍射、扫描电镜及紫外-可见吸收光谱等进行表征,并以罗丹明B为模型污染物,考察了纳米钼酸铋对罗丹明B溶液的光催化降解活性;以噻吩作为典型的含硫污染物,评价样品的光催化氧化脱硫活性。结果表明,Fe元素掺杂导致Bi2 MoO6的尺寸下降,比表面积增大;Fe掺杂,Bi2 MoO6吸收边发生红移;光催化活性与Fe元素的掺杂浓度有关,当掺杂量为0.5%时,活性最高;Fe掺杂Bi2MoO6对模拟汽油具有较好的脱硫活性,模拟可见光照射3 h,可使用模拟汽油的硫含量降低至70μg/g以下,脱硫率达到89%。     

Fe3+掺杂Bi2MoO6光催化剂的合成及其活性研究

以钼酸铵、硝酸铋和硝酸铁为原料,采用水热/溶剂热法合成了铁掺杂的钼酸铋光催化剂,用X-射线粉末衍射、扫描电镜及紫外-可见吸收光谱等进行表征,并以罗丹明B为模型污染物,考察了纳米钼酸铋对罗丹明B溶液的光催化降解活性;以噻吩作为典型的含硫污染物,评价样品的光催化氧化脱硫活性。结果表明,Fe元素掺杂导致Bi2 MoO6的尺寸下降,比表面积增大;Fe掺杂,Bi2 MoO6吸收边发生红移;光催化活性与Fe元素的掺杂浓度有关,当掺杂量为0.5%时,活性最高;Fe掺杂Bi2MoO6对模拟汽油具有较好的脱硫活性,模拟可见光照射3 h,可使用模拟汽油的硫含量降低至70μg/g以下,脱硫率达到89%。     

聚氨酯基复合膜的制备及其光催化性能研究

通过聚氨酯和丝素蛋白混合制备聚氨酯基复合膜，在复合膜上负载钨酸铋、钼酸铋、钛酸铋和钒酸铋四种铋的含氧酸盐。在可见光照射下，进行光催化降解实验，比较结果评价复合膜的光催化降解性能。通过自由基淬灭实验证明超氧自由基是起作用的主要自由基，回收光催化材料进行循环实验验证复合膜的稳定性。结果表明，负载钼酸铋的聚氨酯基复合膜的光催化降解性能优异，可回收利用，稳定性良好，有较高的应用价值。     

印度开发成功一种无毒新型黄色颜料

Bhubaneswar地区研究实验室(RRL)开发生产了一种无毒的新型黄色颜料。研究人员采用了两种不同的方法生产这种钒酸铋一钼酸铋黄色颜料。一种方法是用钒酸钠、钼酸钠和硝酸铋为原料,反应过程很理想,可得到很好的色彩