环境友好的BiOBr新型光催化剂制备、表征及其性能研究

采用水热合成的方法通过控制合成条件制备出片状结构的溴化氧铋半导体材料,并通过降解甲基橙染料来考察溴化氧铋半导体材料的光催化特性.应用XRD,SEM,TEM和Uv-vis漫反射光谱来表征BiOBr材料的特性.研究得知,BiOBr是一种间接半导体材料.它的带系能约为2.69eV,且不受合成条件的影响而变化.而BiOBr材料的形貌和结晶度却取决于水热合成的温度和时间.在降解甲基橙染料的过程中这种片状BiOBr显示出很高的先催化活性,特别是在1600℃水热8h后得到的BiOBr材料具有最好的光催化活性.     

柠檬酸改性Bi2O3光催化材料性能的研究

以Bi（NO3）3溶液为原料,浓氨水为矿化剂,在柠檬酸掺杂量为1％-3％（质量分数）的条件下制备了纳米Bi2O3粉体。以样品对水中罗丹明B的光催化降解性能为评价指标,对样品的光催化性能进行了评价。研究结果表明：采用水热合成法制备的柠檬酸改性纳米Bi2O3粉体光催化降解水中罗丹明B的反应为表观零级反应。当柠檬酸的掺杂量为1．5％时,样品的光催化性能最优,继续增加掺杂量,样品光催化性能有所下降。紫外光条件下样品的光催化性能优于日光条件下。     

新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

采用水热合成法制备BiOBr可见光催化剂,选择适合的溴源,考察了水热反应温度和时间对制备催化剂的影响。同时采用XRD、BET、Uv-vis紫外-可见光谱等手段对样品进行了表征。研究了BiO-Br可见光照射下的光催化活性。结果表明,在水热反应温度为160℃、水热反应时间为8h的条件下,制备的BiOBr纳米材料具有很好的光催化活性,在降解罗丹明B染料时降解率达93%,BiOBr的晶型结构受反应条件的影响,它的禁带宽度为2.69eV。     

WO_3/BiOBr复合催化剂的制备及可见光催化降解甲基橙

以Bi(NO_3)5·5H_2O、Na Br、H_2WO_4为原料,采用一步水热合成法合成不同n(W)∶n(Br)的WO_3/BiOBr复合催化剂,并通过SEM和TEM对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,考察前驱液pH、水热温度、水热时间和n(W)∶n(Br)对WO_3/BiOBr复合催化剂活性的影响。结果表明,在pH为10.2、100℃水热时间6 h合成n(W)∶n(Br)为0.02的WO_3/BiOBr复合催化剂活性最好,光照120 min后,对目标污染物的降解率达99.39%,较BiOBr催化剂(合成条件为原始pH值,100℃水热反应6 h)提高了30.85%。采用水热合成法制备的WO_3/BiOBr复合催化剂具有良好的可见光活性。     

光催化剂BiOBr的水热合成制备及其性能研究

采用水热合成的方法在不同溶剂条件下制备了BiOBr粉末半导体材料，并应用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）对BiOBr粉末的形貌组成进行表征，通过降解甲基橙染料来考察样品的光催化性能。结果表明，与水溶剂相比，在硝酸为溶剂下制备BiOBr片状结构尺寸更小，且其在pH=2且加入硫酸钠电解质条件下降解效果较好。     

BiOBr/COF复合材料的制备及其光催化应用研究

以COF为基体负载BiOBr纳米颗粒,采用水热法制备BiOBr/COF复合材料,利用XRD、SEM和PL等手段对其进行表征,考察了BiOBr与COF质量比、反应温度、反应时间等因素对RhB降解率的影响。结果表明,BiOBr呈现绒毛球状且均匀分布在片状COF表面。光催化降解Rh B结果表明,在m(COF)∶m(BiOBr)为64∶100、水热温度为140℃、水热时间为10 h时,BiOBr/COF复合材料光催化活性最佳,RhB降解率达到98. 91%。光催化剂重复使用4次,降解率仍达到80. 12%。降解研究机理表明,·O2-是降解Rh B的主要活性物质。     

BiOBr纳米片的制备与改性进展

BiOBr半导体材料具有独特的层状结构,合适的带隙宽度,化学稳定性等优点,是当前人们的研究热点。本文研究了BiOBr半导体材料的光催化活性,并且对BiOBr光催化剂制备方法进行了简要综述。同时,发现由于BiOBr的能带位置不合适,对太阳能的利用率不高,且存在电子空穴对容易复合问题,本文着重阐述了国内外研究人员通过提高Bi元素的含量,复合半导体,掺杂,贵金属沉积等方法来调整光催化剂的能带结构和界面表面结构,进而改善光催化材料的活性。     

Bi/BiOBr/ZnO异质结的制备及其光催化性能研究

本文采用水热/溶剂热合成法,制备了Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂,采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）进行了结构表征,通过Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂在可见光下对甲基橙的降解效果,考察其光催化性能。结果表明,Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂的光催化性能很好,20min内对甲基橙的降解率最高可达到94%,是ZnO的14倍,BiOBr的7倍,BiOBr/ZnO的2倍。Bi/BiOBr/ZnO复合光催化剂催化效率的提高,得益于异质结构促进了光生电子/空穴对的分离。本工作可为铋基光催化剂的合成及其在废水处理方面的应用提供参考。     

Bi24O31Br10/BiOBr复合物纳米片的制备及光催化降解环丙沙星抗菌剂的性能研究

以Bi(NO3)3. 5H2O和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为原料,用三乙醇胺为pH调节剂,溶剂热法制备Bi24O31Br10 / BiOBr 复合物纳米片。运用XRD,SEM,BET,UV-Vis等手段对所得样品进行表征。改变三乙醇胺的量和调节Bi(NO3)3. 5H2O和CTAB 物质量比例可调控所得物质的组成、微结构和形貌。在可见光下降解无色的环丙沙星抗菌剂（CIP）溶液来评价所制备样品的光催化性能,当三乙醇胺的体积为8mL、Bi和Br的物质量比为1:1时所得样品S-1.0-8 (Bi24O31Br10 / BiOBr) 具有最佳的光催化性能,它的速率常数为不加三乙醇胺所得纯BiOBr的4倍。Bi24O31Br12和BiOBr 间载流子的迁移,高的比表面积和氧空穴都有助于提高所得产品的光催化性能。     

花状钨酸铋纳米粉体的制备及其光催化性能研究

文章以Na2WO4·2H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料,采用简单水热合成法制备了具有三维花瓣状结构的Bi2WO6光催化剂,并利用SEM和XRD等方法对光催化剂的形貌和结构进行了表征。考察了反应时间、Bi2WO6加入量、染料罗丹明B的初始浓度和光强对罗丹明B光催化降解效果的影响。实验结果表明,160℃下24 h水热合成的Bi2WO6光催化剂,以氙灯(不加滤光片)为光源,在500 W下光照60 min,对浓度为4.79 mg/L的罗丹明B溶液的去除率最高可达94.6%。由此可见水热合成的花瓣状Bi2WO6具有较高的光催化活性,在光催化降解染料废水方面具有潜在的应用价值。     

Bi2WO6在多孔Al2O3纤维上的原位生长及其光催化性能表征

以多孔Al2O3纤维为载体,应用水热方法使Bi2WO6在纤维上原位生长.利用XRD、SEM等分析测试手段对样品进行表征,研究了在水热温度为180℃条件下,不同水热保温时间和pH值对纤维上Bi2WO6形成及结晶形貌的影响.分析评价了负载有Bi2WO6的多孔Al2O3纤维在可见光辐照下对RhB溶液的光催化降解性能.结果表明,Bi2WO6微晶不仅能够在比表面较大的多孔Al2O3纤维上原位生长,且致密均匀,并具有良好的针状结晶形貌.不同的水热保温时间和pH值对应生成的Bi2WO6结晶形貌以及光催化性能也呈现一定的规律,在保温时间为9h,pH=1的条件下,Bi2WO6生长的最为致密均匀,且保持多孔结构,在60 min内可使RhB降解95％.     

Bi2GeO5纳米棒的制备及其光催化性能

以硝酸铋和二氧化锗为原料、甘油和乙醇为溶剂,在不加表面活性剂条件下,通过液相反应和煅烧制备Bi2GeO5纳米棒,对其物相、形貌进行了表征,分析了其形成机理;以其为催化剂光催化降解罗丹明B(RhB). 结果表明,所制为纯Bi2GeO5材料,具有均一的棒状形貌和良好稳定的光催化活性. 随Bi2GeO5浓度增加,其催化降解RhB效果先显著提高后降低,Bi2GeO5浓度为1.5 g/L、光照150 min时光降解率最高,达90.4%. 水热过程中铋离子与乙二醇形成的配合物自组装成纳米棒状结构,与溶液中游离的锗酸根离子发生离子置换反应,形成Bi2GeO5纳米棒材料.     

Fe~(3+)/TiO_2太阳光催化降解对硝基苯酚的研究

采用均匀沉淀法制备了铁掺杂TiO2催化剂粉体,利用XRD、TEM对粉体进行了表征。以太阳光为光源,研究了太阳光下光催化降解对硝基苯酚的可行性。结果表明,当Fe3+/TiO2摩尔比为1:1000,煅烧温度为400℃时,得到的复合光催化剂具有较高的光催化活性,在光催化反应240min的条件下,对硝基苯酚的降解率可达64.6%,其光催化活性要优于纯TiO2。     

BiOBr/BiOI-FACs催化剂的组装与光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O、KBr和KI为原料,以粉煤灰漂珠(FACs)为载体,通过中和水解制备了BiOBr/BiOI-FACs复合光催化剂.以50 W蓝光灯为光源,罗丹明B为目标物,考察了制备过程的pH值、保温处理温度和保温处理时间对可见光光催化性能的影响.结果表明,BiOBr/BiOI-FACs复合光催化剂的最佳组装条件为:pH值8.0,保温处理温度160℃,保温处理时间12 h.     

Mn掺杂BiOCl光催化降解苯酚的研究

以Bi2O3和Mn Cl2·4H2O为原料,利用水解法合成了Mn/Bi OCl催化剂。用XRD、HRTEM等对其进行了表征。以苯酚作为光催化反应模型化合物,考察了Mn/Bi OCl催化剂的紫外光催化活性。并评价了清除剂对催化剂紫外光催化活性的影响。结果表明:Mn的含量对Mn/Bi OCl催化剂的光催化活性有很大影响。当n(Mn)∶n(Bi)为1∶100时,所合成的Mn/Bi OCl催化剂光催化活性最高,苯酚的光催化降解率达到70.3%。     

混合溴源制备BiOBr微球及其可见光催化性能

以混合溴源十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和溴化钠(NaBr),五水硝酸铋(Bi(NO_3)_2·5H_2O)为反应物,乙二醇(EG)水溶液为溶剂,采用水热法制备了BiOBr微球。对制备的BiOBr微球的相结构和形貌等进行了表征。以罗丹明B(RhB)为目标污染物,在模拟可见光条件下研究了单一溴源和混合溴源对制备的BiOBr光催化性能的影响。结果表明:制备的BiOBr晶体呈片状,集合体呈球状,尺寸在3~4mm之间。当n(CTAB):n(NaBr)摩尔比为1:1时,BiOBr的比表面积最大,(110)晶面的暴露程度最高,可见光利用范围最宽,光催化性能最优,在可见光照射50min情况下,对RhB的降解率达到了94.46%,比单一溴源制备的BiOBr的光催化性能提高约19.5%。循化使用8次后对RhB的降解率仍保持在90%以上,表明BiOBr具有较好的稳定性。     

可见光驱动溴化银/溴氧化铋复合纳米 材料制备及活性评价*

室温沉淀法合成溴氧化铋（BiOBr）纳米片,然后通过离子交换法制备溴化银/溴氧化铋（AgBr/BiOBr）复合纳米材料,采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）及紫外可见分光光度计（UV-Vis）对其进行表征,并进行了光催化降解实验。以节能、绿色的LED灯为可见光光源,AgBr/BiOBr复合材料光催化降解罗丹明B（RhB）和甲基橙（MO）的效率均高于BiOBr。AgBr/BiOBr降解RhB的活性强于MO。在AgBr/BiOBr光催化系统中,超氧自由基和空穴是主要的活性物种。不同pH条件下,AgBr/BiOBr对RhB均表现出理想的光催化降解效果,酸性条件下降解效率最佳;碱性环境下AgBr/BiOBr光催化降解MO的活性最高。经过循环利用,AgBr/BiOBr可见光催化活性呈现出一定程度的降低,归因于降解过程中产生了金属银。     

Eu掺杂BiVO4微纳米材料的制备及其光催化性能

采用一步水热法制备了Eu/BiVO4微纳米材料。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱微区分析（EDS）、X射线能谱（XPS）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis DRS）及光致发光光谱（PL）等手段对所制备的材料进行结构表征,并以罗丹明B为目标污染物研究了样品的光催化活性。考察了主要制备条件对样品晶相结构的影响。结果表明：在Bi3+与V5+的物质的量比为1∶1、前驱液pH=4、水热温度为160 ℃、水热时间为20 h、Eu的掺杂量为5%（物质的量分数）的条件下制备的Eu/BiVO4样品具有单斜白钨矿结构;该样品拥有优良的光催化性能,在可见光（200 W钨灯）照射1 h及H2O2助剂的存在下,对10 mg/L罗丹明B溶液的光降解率可达89.2%,比纯的BiVO4的光降解率提高了约30%。     

异质结光催化剂Bi_2O_4/BiOBr的制备及其可见光降解苯酚的性能研究

首先以二水合铋酸钠为原料,采用水热法制备了Bi_2O_4微米棒,然后通过化学蚀刻法在Bi_2O_4表面原位沉积Bi OBr,制备了异质结光催化剂Bi_2O_4/Bi OBr。采用XRD、FESEM、TEM和UV-vis DRS等手段对其物相、形貌及光吸收性能进行了表征,并对其可见光降解苯酚溶液的性能进行了评估。结果表明,与纯Bi_2O_4和BiOBr相比较,异质结光催化剂Bi_2O_4/Bi OBr展现了更加提升的可见光降解活性,这归因于Bi_2O_4与Bi OBr之间异质结的形成促进了光生电荷的分离。捕获实验结果表明在可见光降解苯酚过程中主要的活性氧化物质是光生空穴(h+)和超氧自由基(·O2-),且h+占主要地位。     

混合溴源制备Sb_2O_3/BiOBr及其对水产养殖废水的降解

以混合溴源制备BiOBr,通过水热法制备Sb_2O_3/BiOBr复合光催化剂。在模拟可见光条件下研究了复合光催化材料对水产养殖废水中NH_4~+-N的去除效果。结果表明,当Sb_2O_3的掺杂量为3%,n(NaBr)∶n(CTAB)=1∶1,催化剂用量0.4 g/L时对NH_4~+-N的降解率最高,2 h内NH_4~+-N的降解率达到了89.1%。这与复合物表面羟基(—OH)的产生及其表面强内电场(110)晶面的暴露密切相关。