红磷-TiO_2复合光催化剂的制备及其光催化产氢性能

采用机械混合法制备了红磷-Ti O_2(P-Ti O_2)复合光催化剂,并对催化剂进行了X射线衍射、紫外-可见光漫反射、透射电子显微镜表征。以甲醇为牺牲试剂,铂为助催化剂,在可见光辐照下对P-Ti O_2复合光催化剂进行了光催化分解水产氢性能测试,并提出了红磷和Ti O_2可能的作用机理。研究结果表明:红磷和Ti O_2复合后,光催化剂的产氢性能显著提高,当P-Ti O_2中Ti O_2的质量分数为5%时,光催化剂的产氢性能最高,产氢速率可达到52.6μmol/(h·g),为纯红磷样品的2.54倍;红磷和Ti O_2复合后在其接触面上形成了p-n结,并通过p-n结实现了光生电子从红磷到Ti O_2的传递,从而与Pt发生还原反应产生氢气。     

铜钼基硫氧化物催化剂及其光催化产氢性能

以[NH_4]_2MoS_4和CuCl为原料,合成了一系列铜钼基硫氧化物催化剂,并利用x射线衍射(XRD),UV-Vis漫反射光谱、X射线荧光(XRF)等化学物理手段对其进行了表征,制备的催化剂对光表现出较强的吸收特性,同时研究了该系列催化剂在可见光条件下的光催化制氢性能,并考察了反应温度和反应时间对催化剂产氢活性的影响.结果表明,在140℃条件下水热24h合成的催化剂制氢性能最好,平均产氢速率为10.7μmol/h·g.     

B、Cr共掺杂K2La2Ti3O10光催化分解水制氢的性能

采用溶胶-凝胶法制备了B、Cr单独掺杂和共掺杂K2La2Ti3O10光催化剂,以CH3OH为牺牲试剂,500W氙灯辐射下进行光催化分解水反应,通过检测产氢量评价催化剂的催化性能,并通过XRD、UV-Vis漫反射吸收光谱(DRS)、XPS等技术对其进行表征.结果表明,Cr掺杂K2La2Ti3O10扩大了光谱吸收范围,吸收光红移至可见光区(λ＞400hm),光催化制氢活性显著提高.B、Cr共掺杂K2La2Ti3O10,共掺杂离子表现出良好的协同作用,进一步加强了对可见光的响应,降低了K2La2Ti3O10表面的晶格氧含量,有利于抑制光生电子-空穴对的再复合,从而大大提高了光催化分解水制氢活性.     

Ni掺杂ZnS-ZnO复合光催化剂及光解水产氢性能

采用高温固相反应及硫化两步法成功地制备了Ni掺杂ZnS-ZnO复合光催化剂,通过XRD,UV-Vis,SEM,XRF等技术对催化剂进行了表征,发现活性组分Ni掺杂ZnS的量和它的分布对复合光催化剂的光解水产氢性能有很大影响。并结合实验结果,对其产氢机理进行了分析。     

硅胶负载溴掺杂纳米TiO2的制备与光催化性能研究

利用水热法制备了SiO2负载型溴掺杂纳米TiO2光催化剂(BTS),利用XRD、BET和UV-Vis DRS等测试手段对其进行表征,以苯酚的光催化降解为模型反应,考察了其光催化活性.结果表明:700℃焙烧、钛与硅的摩尔比为3∶1时,BTS具有最佳光催化活性.TiO2以锐钛矿相存在,晶体平均晶粒尺寸为45.5nm,负载后催化剂的比表面积为112.8m2/g,BTS对苯酚的降解率从纯TiO2的27.1％提高到85.6％.     

N掺杂Ta2O5的制备及其光催化分解水制氢性能研究

通过对Ta2O5程序升温的氮化方法,制备了在可见区具有较强吸收的N掺杂Ta2O5光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、UV-Vis漫反射光谱、X射线荧光(XRF)、扫描电镜(SEM)等化学物理手段对其进行了表征,其吸收阈约为630nm,带隙约为2.0eV。在乙醇和Na2S-Na2SO3牺牲剂体系中,研究了N掺杂Ta2O5催化剂的可见光催化分解水制氢性能,并考察了采用光还原法在N掺杂Ta2O5表面上负载贵金属Ru对光催化剂的产氢活性影响,探讨了Ru的负载量与产氢速率的关系,结果表明在N掺杂Ta2O5表面上负载贵金属Ru可明显提高其产氢活性,Ru的最佳负载量约为0.1 wt.%。     

Cu_20/Ti0_2异质结复合薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和磁控溅射技术制备Cu_2O/TiO_2半导体异质结构的光催化复合薄膜。以钛酸丁酯为原料溶胶浸渍提拉制备均匀透明的TiO_2薄膜,以金属Cu为靶源在TiO_2薄膜表面反应溅射p型Cu_2O薄膜,利用SEM、XRD、UV-Vis等分析技术对催化剂进行表征,通过染料的降解实验考查异质结复合薄膜在模拟太阳光下的光催化活性,并对其机理进行探讨。结果表明,TiO_2与Cu_2O复合后形成的异质结薄膜在模拟太阳光下具有较好的光催化活性,异质结复合扩展了催化剂的光响应范围及光响应强度,提高了量子效率,是一种充分利用太阳能的光催化复合薄膜。     

氧化锌前驱体对(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶体分解纯水产氢活性的影响

利用不同ZnO前驱物,采用高温氮化Ga2O3和ZnO方法,制备了一系列(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶体催化剂.研究结果显示,不同ZnO前驱物对(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶体催化剂的产氢活性有较大影响.用自制的ZnO作为前驱物时,合成的固溶体光催化剂具有较高活性,约为用商品ZnO作前驱物时的4倍.通过商品ZnO和自制ZnO及GaN的XRD表征可以看出,自制ZnO的XRD衍射峰位置更接近于GaN的衍射峰位置.因此自制的ZnO更容易与GaN形成固溶体,从而有助于提高(Ga1-xZnx)(N1-xOx)催化剂的光催化能力.另外,不同温度煅烧的ZnO前驱物对(Ga1-xZnx)(N1-xOx)催化剂的产氢性能有较大影响,其中用823K煅烧过的ZnO合成的固溶体光催化剂有较高的光催化活性.     

Fe2O3/Pt/CdS可见光催化乙醇水溶液脱氢的8立升级放大试验及稳定性考察

报道了在可见光照射下Fe_2O_3/Pt/CdS光催化剂上乙醇水溶液光催化产H_2的8L级放大试验及光催化剂的稳定性研究结果。实验表明:该体系经292.64h光照反应,共产氢4.082L,平均产氢速率为0.99mL/(g·h),最高产氢速率为1.25mL/(g·h),光照292.64h后,催化活性仍维持在一个较为平稳的水平上,产氢速率比平均产氢速率仅下降12%。经计算,本试验中光化学转换效率高达8.2%。     

新型TiO2/生物炭复合催化剂光催化降解甲基橙

以热解法制备稻壳生物炭,并采用直接水解法合成一系列TiO2/生物炭复合催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙.所制备催化剂通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)...