石墨烯/磷酸银复合材料的制备及其光催化性能研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨,将氧化石墨烯与硝酸银溶液搅拌处理一段时间后,滴加适量磷酸氢二钠溶液,制备得到石墨烯/磷酸银(GO/Ag3PO4)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对制备的复合材料进行了表征,并以有机染料罗丹明B的降解反应为模型评价催化剂在可见光下的光催化活性.测试结果表明,该方法不仅合成过程简单,而且石墨烯表面所负载的Ag3PO4纳米颗粒尺寸小、分散性好,与石墨烯的结合牢固.由于氧化石墨烯优异的吸附性能和对载流子的高迁移率,GO/Ag3PO4复合光催化剂显示出较高的可见光光催化活性和光稳定性.在可见光下对10mg/L的罗丹明B作用20min,降解率可达98%,降解效率较Ag3PO4颗粒提高近一倍.     

Ag_3PO_4/Ag复合材料的制备及可见光催化性能

采用氨水做给合剂制备出立方体Ag_3PO_4后,用葡萄糖作还原剂制备了Ag_3PO_4/Ag复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜等来研究样品的结构与形貌,并对Ag_3PO_4/Ag的光催化性能做了初步探索。结果表明:在葡萄糖还原过程中,加入氨水,纳米银颗粒负载在磷酸银颗粒的表面;而不加氨水,则负载在磷酸银颗粒的棱上。可见光催化研究表明:Ag_3PO_4/Ag复合材料具有可见光催化性能,并且银颗粒负载在磷酸银表面时光催化性能较好。     

立方体形Ag3PO4可见光光催化剂的制备及其性能研究

以AgNO3、Na2HPO4和NH3.H2O为主要原料,利用银氨辅助法成功制备出了在可见光照射下具有高的光催化活性的立方体形Ag3PO4光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等分别对Ag3PO4样品的晶相组成、微观形貌和吸光度等进行了表征,并且考察了该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明溶液的光催化降解效果.结果表明,所制备出的立方体形Ag3PO4晶体是由6个{100}晶面包裹而成,与球形的Ag3PO4样品相比,立方体形的Ag3PO4样品表现出更优越的光催化活性,这主要是由于由高活性的{100}晶面主导的立方体形Ag3PO4样品对可见光有更高的吸收能力、更高的电子与空穴分离效率,以及更多的光催化活性中心.     

碳量子点/磷酸银复合催化剂的制备及光催化性能

采用共沉淀法将碳量子点与磷酸银结合,制备了碳量子点/磷酸银复合光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱等测试手段对所制备的材料进行了表征.结果表明,所制备的碳量子点/磷酸银复合光催化剂空间构型为单一的立方体晶体,适量碳量子点的加入不会影响其晶体结构,碳量子点的加入能够促使纯磷酸银光催化剂的颗粒尺寸减小.以罗丹明B(Rh B)为目标污染物,考察了不同碳量子点负载量xCQDs/Ag3PO4(x=0.4~2.0wt%)在可见光下的催化降解效率.光催化实验表明,当m(CQDs)∶m(Ag3PO4)=1.2∶100时,所得的1.2wt%CQDs/Ag3PO4复合光催化材料光催化效果最佳,光照60min时对Rh B的降解率可以达到91.6%,并且所制备的复合光催化材料具有再循环使用的能力.     

钒酸铋光催化功能织物的制备及光降解活性蓝19的研究

以NH4VO3和(Bi NO3)3·5H2O为原料,采用低温原位合成法制备钒酸铋(Bi VO4)负载可见光光催化功能织物。考察反应溶液p H值、反应时间、反应温度对Bi VO4晶型结构及光吸收性能的影响。实验证明反应溶液p H、反应时间以及反应温度等影响因素对产物Bi VO4的晶型结构起着很重要的影响,90℃反应温度和中性条件下反应10h有利于单斜晶型Bi VO4的生成。用400W金卤灯模拟自然光中的可见光光源,选择印染中常用的C.I.活性蓝19(RB-19)为降解对象,模拟光源条件下研究功能织物的光催化功能活性。实验表明:Bi VO4负载光催化功能织物在模拟光源条件下对浓度为25mg/L的RB-19溶液在180min内降解率达到70%。     

N-Fe共掺杂BiVO_4的制备及其光催化活性的研究

采用溶胶凝胶法制备了N和Fe共掺杂的Bi VO4可见光光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)和紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)对其进行了表征.结果显示,N-Fe共掺杂对Bi VO4晶型没有产生影响,掺杂前后均为单斜晶系,但晶粒粒径有所减小,BET比表面积相对增大.由UV-Vis可知,N-Fe共掺杂的Bi VO4的吸光强度明显增强,禁带宽度变窄.以可见光降解甲基橙(MO)考察催化剂的光催化活性,N-Fe共掺杂的Bi VO4对MO的降解速率明显高于纯Bi VO4,证明N-Fe共掺杂产生的协同效应提高了Bi VO4在可见光照射下的光催化活性.     

原子级分散的Ag负载TiO2介孔纳米带增强光催化氧化反应

为了研究原子级别的贵金属Ag负载TiO₂介孔纳米带对光催化氧化活性影响,采用温和的还原条件,将Ag⁺沉积在TiO₂介孔纳米带上,获得原子级分散的Ag簇,再经适当的热处理建立强金属-基体相互作用(metal-substrate interaction,MSI),制备出Ag clusters-TiO₂纳米带(nanobelts,NBs).借助STEM、UV-vis、PL和EXAFS等多种表征手段,对材料的微观形貌结构、光吸收性能、载流子分离和气态污染物光催化氧化性能进行深入分析.结果表明,与负载Ag纳米颗粒的Ag NPs-TiO₂ NBs相比较,Ag clusters-TiO₂ NBs展现出优异的光催化氧化活性.在极低的Ag负载量(w=0.1%)下,Ag clusters-TiO₂ NBs的可见光催化NO降解效率达到56.04%,甲醛降解效率为95.20%,分别是Ag NPs-TiO₂ NBs的2.29倍和1.22倍...     

磷酸银光催化降解嗪草酮的动力学研究

采用沉淀法和光照还原沉淀法分别制备了Ag_3PO_4和Ag/AgCl/Ag_3PO_4两种可见光光催化剂,在可见光照射条件下,分别考察了其对水溶液中嗪草酮的降解动力学过程,并比较了二者的光催化活性差异以及稳定性.研究表明:嗪草酮的光催化降解过程均符合表观一级反应动力学,Ag/AgCl/Ag_3PO_4的催化活性和稳定性明显优于Ag_3PO_4,剂量为200 mg/L时,20 min内对嗪草酮的降解率达99%以上,循环使用4次后,降解率仍维持在88%以上.     

Ag_3PO_4光催化剂的合成和其光催化性能

用简单化学沉淀法制备了Ag3PO4可见光光催化剂,通过XRD、SEM和UV-Vis对其进行表征,并以若丹明B溶液为目标降解物研究了其光催化性能。UV-Vis图证实Ag3PO4对波长小于525nm范围内有明显吸收,可利用太阳光中的可见光。对比在可见光下光降解45min时的催化性能,N-TiO2催化降解率为8.1%,而Ag3PO4催化降解率为93.9%,表明Ag3PO4具有高效性;重复光催化5次Ag3PO4催化性能基本保持不变,催化降解率依次为93.9%、95.4%、95.5%、95.9%和96.5%,SEM图和XRD图显示,立方晶系的Ag3PO4在重复光催化5次后形貌和晶型均没有发生变化,以上实验结果表明其具有稳定性。因此,Ag3PO4是一种具有高效性和稳定性的可见光催化剂。     

纳米钒酸铋的水热合成及其可见光光催化降解罗丹明B

以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,采用水热法合成了BiVO4纳米颗粒,X射线衍射(XRD)表征结果显示所制备的BiVO4颗粒为单斜晶结构.紫外-可见漫反射(DRS)测定结果表明,BiVO4的禁带宽度为2.46 eV.以罗丹明B为目标降解物,研究了样品在可见光下的光催化性能,最佳反应条件为:罗丹明B的初始...     

Synthesis of polypyrrole nanoparticles by microemulsion polymerization for photocatalysis

The photocatalytic properties of polypyrrole nanoparticles prepared by W/O microemulsion method were reported. During the photodegradation of Orange II and Methyl Orange as organic dyes in UV/H₂O₂ and UV irradiation systems using polypyrrole nanoparticles as photocatalyst, the latter performances special photocatalytic activity towards to above dyes in both UV and UV/H₂O₂ system. In detail, its photocatalytic activity is 5.17 and 4.82 times higher than normal polypyrrole composites in UV/Orange II and UV/MO system relatively. The size of polypyrrole nanoparticles characterized by TEM is 200–400 nm with good dispersity. The further measurement by accelerated surface area and porosimetry system shows such nanoparticles have a specific surface area of 1.47 m²/g compared to normal polypyrrole of 0.22 m²/g. This conjugated polymer characterized by FTIR spectroscopies before and after photocatalytic reactions shows reliable chemical stability. In addition, it holds excellent recovery ability and keeps up their catalytic activity within distinctive drop after six repeated utilization.     

Visible Light-induced Cr-doped SrTiO_3-g-C_3N_4 Composite for Improved Photocatalytic Performance

Novel visible light-induced Cr-doped Sr Ti O3-g-C3N4 composite photocatalysts were synthesized by introducing polymeric g-C3N4. The composite photocatalyst was characterized by X-ray diffraction(XRD), high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM), Fourier transform infrared(FT-IR) spectroscopy, UV-vis diffuse reflection spectroscopy, photoluminescence(PL) spectroscopy and BET surface area measurements. The photocatalytic oxidation ability of the novel composite photocatalyst was evaluated using methyl orange(MO) as a target pollutant. The photocatalysts exhibited a significantly enhanced photocatalytic performance in degrading MO. The optimal g-C3N4 content for the photodegradation activity of the composite photocatalysts was determined. The as-prepared composite photocatalyst exhibits an improved photocatalytic activity due to enhancement of photo-generated electron-hole separation at the interface.     

TiO2-Al2O3复合光催化剂的制备及其对甲基橙的降解

以Ti（SO4）2和Al2（SO4）3.18H2O为反应物,用乙醇助溶剂水热法制备了TiO2-Al2O3复合光催化剂,考察了铝/钛摩尔比、水热反应温度、乙醇体积分数及pH值对复合材料光催化效率的影响。X射线衍射测试显示复合材料中的TiO2为锐钛矿和金红石相的混晶结构,紫外-可见漫反射光谱分析表明其吸收光谱发生蓝移,BET测试表明该复合材料具有较大的比表面积。     

复合铌酸盐的合成和光催化活性的研究

利用光催化剂降解有机染料具有很好的应用前景,光催化材料在光催化反应中起着重要的作用,但是如何制备化学性质稳定、在可见光下具有高的催化活性的催化剂一直是人们探索的一个主题。以Ag2O、Nb2O5、Na2CO3为前驱物,经高温固相反应法合成了具有不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐。采用X-射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见漫反射谱（UV-vis DRS）等方法对样品的结构和光谱响应特征进行了表征,以亚甲基蓝的降解反应为探针考察不同Na/Ag摩尔比的（AgNbO3）1-x（NaNbO3）x复合铌酸盐在可见光下的光催化活性。结果表明,由高温固相法合成出的复合铌酸盐的结构随着Na/Ag摩尔比的变化而变化,光谱响应特征随Na/Ag摩尔比的减小逐渐红移,而对亚甲基蓝的降解性能随Na/Ag呈规律性变化,其中（AgNbO3）0.6（NaNbO3）0.4复合铌酸盐呈现最好的光催化活性。     

纳米复合光催化剂制备及对PAR降解的研究

以钛酸四正丁酯和无水乙醇为主要原料,另掺杂一定比例的Fe^3＋,以溶胶一凝胶法制备Fe-TiO2复合光催化剂,并用XRD和SEM等手段进行表征。以4-（2-毗啶偶氮）间苯二酚（PAR）光催化降解为模型反应,在可见光条件下对所制备的催化剂催化性能进行表征和评价。结果表明,掺铁比不掺杂TiO2有更高的催化活性,同时也验证了锐钛矿型TiO2是催化活性最高的晶型。     

铬银共掺杂改性纳米TiO2光催化剂及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备了Cr/Ag共掺杂的TiO2纳米材料.采用XRD、SEM、EDS等测试分析技术对掺杂纳米TiO2粉体进行了表征;以甲基橙为降解物,在太阳光照射条件下研究了掺杂对光催化活性的影响.研究结果表明:掺杂后的纳米TiO2的光催化性能明显提高,优于纯TiO2.当共掺杂的比例为Cr 1.0%/Ag 0.5%时,样品的效果最佳,对甲基橙的3h降解率达到97.63%.     

Synthesis of novel CaCO_3/Ag_2CO_3/Ag I/Ag plasmonic photocatalyst with enhanced visible light photocatalytic activity.

In this work, novel Ca CO3/Ag2CO3/Ag I/Ag plasmonic photocatalysts were successfully synthesized by a two-step in situ ion exchange process and their photocatalytic properties were studied. The morphology, crystal structure and optical properties of the as-prepared Ca CO3/Ag2CO3/Ag I/Ag nanocomposites were characterized by transmission electron microscopy(TEM), XRay diffraction(XRD), and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy. The photocatalytic activity of the obtained nanocomposites was evaluated by the photodegradation of methyl orange(MO) under visible light irradiation. It was found that the as-prepared Ca CO3/Ag2CO3/Ag I/Ag plasmonic photocatalyst exhibits high visible light photocatalytic activity. With an optimized composition, MO dye can be decomposed by more than 94% within 15 min under visible light irradiation. Moreover, the photocatalytic stability could be greatly improved upon the addition of Na2CO3 into the photocatalytic system. From the proposed photocatalytic mechanism, the strong surface plasmon resonance effect of Ag nanoparticles and the efficient separation of photogenerated electrons and holes can effectively enhance the photocatalytic performance of the Ca CO3/Ag2CO3/ Ag I/Ag composites.     

化学共沉淀法制备超薄BiOCI纳米片及其光催化性能

采用化学共沉淀法在室温下制备了超薄Bi0Cl纳米片,并对所制备的粉体在100～500℃进行热处理．利用XRD、TEM、UV—Vis等手段研究了不同温度下所得到粉体的晶体结构、微观形貌及光学性能,并对不同热处理温度下所制备粉体在可见光照射下对亚甲基蓝和甲基橙染料的光催化性能进行了研究．光催化结果表明,可见光照射下T-500样品对亚甲基蓝染料具有最佳的光催化活性;而T-400样品在可见光照射下对甲基橙染料具有最佳的光催化活性．最后对所制备粉体的可见光光催化活性机理进行了分析．