Bi_2O_2CO_3/BiOBr异质结的制备及其可见光降解盐酸四环素的研究

通过共沉淀法制备Bi_2O_2CO_3纳米片,采用化学蚀刻法制备异质结型光催化剂Bi_2O_2CO_3/BiOBr。利用XRD、TEM和UV-Vis DRS等手段对其物相、形貌及光吸收性能进行表征,并对其可见光降解盐酸四环素溶液的性能和稳定性进行了评估。结果表明,与纯Bi_2O_2CO_3和BiOBr相比,异质结光催化剂Bi_2O_2CO_3/BiOBr展现了增强的可见光降解活性,这归因于Bi_2O_2CO_3与BiOBr之间异质结的形成有效分离了光生电子和空穴。Bi_2O_2CO_3/BiOBr具有较高的稳定性,其在可见光降解盐酸四环素过程中的主要活性物种是超氧自由基。     

微米棒状Bi_2O_4光催化剂的制备及其可见光降解盐酸四环素的研究

以二水合铋酸钠为原料,采用水热法成功合成了橘红色的微米棒状Bi_2O_4,通过XRD、FETEM和UV-Vis DRS等测试技术对其物相、微观形貌和光吸收性能进行了表征,并考察了其在可见光下降解盐酸四环素溶液的性能。结果表明,通过该方法合成的微米棒状Bi_2O_4结晶度较高、带隙宽度约为2.0 eV,酸性条件下对四环素具有优异的可见光降解活性,当催化剂用量为50 mg,溶液pH值为2时,光照20 min微米棒状Bi_2O_4几乎完全降解20 mg/L的四环素;捕获实验结果表明,光降解过程中主要活性物种是超氧自由基。     

微米棒状Bi_2O_4光催化剂的制备及其可见光降解盐酸四环素的研究

以二水合铋酸钠为原料,采用水热法成功合成了橘红色的微米棒状Bi_2O_4,通过XRD、FETEM和UV-Vis DRS等测试技术对其物相、微观形貌和光吸收性能进行了表征,并考察了其在可见光下降解盐酸四环素溶液的性能。结果表明,通过该方法合成的微米棒状Bi_2O_4结晶度较高、带隙宽度约为2.0 eV,酸性条件下对四环素具有优异的可见光降解活性,当催化剂用量为50 mg,溶液pH值为2时,光照20 min微米棒状Bi_2O_4几乎完全降解20 mg/L的四环素;捕获实验结果表明,光降解过程中主要活性物种是超氧自由基。     

Ag/AgCl/Bi_2MoO_6异质结的制备及其可见光光催化性能的研究

采用简易的沉积-光还原的方法将Ag/Ag Cl纳米粒子负载到Bi2Mo O6微球上,制得Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结。分别采用XRD、SEM和UV-vis DRS对样品进行了表征。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,考察样品的可见光光催化活性。结果表明,相比于Ag/Ag Cl和Bi2Mo O6,Ag/Ag Cl/Bi2Mo O6异质结的可见光催化活性明显提高,且Ag/Ag Cl负载量为40 wt%时,复合物的光催化活性最高。     

Co-BiVO_4异质结光催化剂的制备及其性能

采用一步水热法合成具有高效光催化活性的Co-BiVO_4纳米复合材料。该材料通过Co氧化物包覆在钒酸铋表面构成p-n型异质结结构。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射(UV-vis DRS)等对所制备的纳米光催化剂进行形貌、结构、组成及光电性能表征分析。发现Co是以氧化物的形式负载在BiVO_4的表面,并且复合材料的可见光吸收带发生了红移。利用亚甲基蓝(MB)作为目标污染物,以可见光作为光源考察不同材料的光催化性能。结果表明,Co-BiVO_4复合光催化剂的催化活性明显高于纯BiVO_4。当Bi和Co的复合比为2∶1时,Co-BiVO_4的光催化活性最高,与纯BiVO_4相比光催化反应速率提高了4倍。本研究完善了铋系异质结和过渡金属提高光催化活性的相关机理。     

异质结型KBiO_3/BiOCl光催化剂制备及其可见光光催化性能

铋酸钾具有良好的光催化性能,但稳定性差,通过原位转化法在铋酸钾表面生成氯氧化铋构成KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂并将其用于降解结晶紫。实验结果表明,BiOCl能有效改善铋酸钾稳定性并提高其光催化性能,构成的KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂可在可见光照下90 min内实现结晶紫完全降解,活性优于KBiO_3或BiOCl。KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂可见光性能提高归因于异质结结构对吸收光区的拓宽和对电子-空穴复合率的抑制,以及原位生长的BiOCl比表面积的增大。     

Bi_2WO_6/WO_3/C异质结型复合光催化剂的制备及其性能

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结果表明:Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂性能明显优于纯Bi_2WO_6和WO_3/C。异质结的存在,抑制了光生电子与空穴的复合;此外,光催化剂低的导带电势,也有利于光催化活性的提高。     

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。     

BiOBr/BaBi_2O_6异质性型光催化剂的制备及其光催化降解有机污染物

通过水热合成法制备出BaBi_2O_6,采用化学蚀刻法在BaBi_2O_6表面利用HBr与BaBi_2O_6的反应原位沉积BiOBr,制备出具有异质结型结构的光催化剂。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等对其结构、微观形貌和可见光吸收等性能进行了表征。光催化实验结果表明,BiOBr/BaBi_2O_6在可见光下可以有效降解MB(亚甲基蓝)溶液,当BiOBr与BaBi_2O_6的摩尔比为55:45时,BiOBr/BaBi_2O_6具有最大光催化活性。     

Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结的原位制备及其光化学性能研究

利用Bi_4Ti_3O_(12)和TiO_2的结构相似性,以TiO_2纳米片为原料,用水热法制备了Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电镜等证实了异质结结构的形成。可见光催化反应活性的表征说明Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结结构相较于TiO_2或Bi_4Ti_3O_(12)性能有明显提高,光电化学表征进一步证实Bi_4Ti_3O_(12)/TiO_2异质结结构能有效促进光生电子-空穴对的分离。实验结果还表明,这种增强作用与两相的比例密切相关,并通过控制两相比例对性能进行了优化。     

Bi_2MoO_6/FACs复合光催化剂的制备及其可见光催化性能的研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,运用水热法制备花状钼酸铋(Bi_2MoO_6),以粉煤灰漂珠(FAC)为载体,制备漂浮型Bi_2MoO_6/FACs复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和紫外可见漫反射对样品的晶型、形貌和光响应进行表征,研究Bi_2MoO_6/FACs对四环素的可见光催化活性,并对其光催化机理进行了探讨。结果显示,花状Bi_2MoO_6具有层状奥里维里斯结构,负载在FACs的表面;在实验温度为室温,300 W氙灯模拟可见光照射下,0.015 g复合材料在90 min内对体积50 mL、浓度15 mg/L的四环素溶液的光降解率达81%。     

AgBr/Ag_2CO_3异质结光催化剂的制备及其可见光响应活性

以硝酸银、碳酸钠为原料,通过共沉淀法获得Ag_2CO_3纳米粒,并以该纳米粒为前体化合物,采用原位离子交换法合成系列AgBr/Ag_2CO_3异质结可见光催化剂。采用XRD、SEM测定了抑制结的组成和形貌。同时考察了该催化剂在可见光下(λ420 nm)的光催化降解盐酸莫西沙星性能。结果表明AgBr与Ag_2CO_3摩尔比为0.6时AgBr/Ag_2CO_3有最高的光催化活性,AgBr/Ag_2CO_3异质结光催化剂可有效提高Ag_2CO_3光催化剂降解盐酸莫西沙星的活性和稳定性。     

Bi_2WO_6-SrTiO_3异质结的制备及可见光催化性能研究

采用两步水热法制备出不同比例Bi_2WO_6-SrTiO_3异质结,对其进行XRD、SEM、BET、紫外可见漫反射(DRS)等表征测试。并在室温下以氙灯为光源,对不同比例Bi_2WO_6-SrTiO_3异质结进行吸附与光降解测试。结果表明20 mg/L甲基橙2 h内降解率最高可达95%,且对甲基蓝、刚果红均有降解效果。Bi_2WO_6与SrTiO_3形成了异质结结构有效的抑制了光生载流子与空穴的复合,增强了界面电荷传输效率,使光催化效率得到了提高。     

Ag_3PO_4/BiOBr光催化剂的制备与可见光活性研究

先采用水热法制备具有分等级结构的BiOBr微球,然后采用沉积-沉淀法将Ag3PO4负载于BiOBr微球表面。采用扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射仪、N2吸脱附等温线和紫外-可见漫反射光谱对所制备的样品进行了测试表征;将Ag3PO4/BiOBr微球用于可见光催化分解甲基橙溶液,考察了Ag3PO4的负载量及重复使用对可见光(420nm)催化活性影响的研究。结果表明:Ag3PO4/BiOBr微球具有分等级介孔-大孔结构,Ag3PO4与载体BiOBr间结合紧密。单纯BiOBr微球几乎没有可见光催化活性,负载Ag3PO4后表现出较好的可见光催化活性,其中以Ag3PO4(50%)/BiOBr样品的催化效果最佳,30min内将近90%的甲基橙被降解,该催化剂样品在重复实验中表现出较好光催化稳定性。     

g-C3N4/BiOBr异质结对罗丹明B可见光催化活性研究

采用硝酸剥离的二维g-C_3N_4纳米片为基材,通过分散掺杂溴化钾(KBr)和五水合硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O),构建了花状的g-C_3N_4/BiOBr异质结,采用x射线衍射、场发射扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱等研究了制备的复合光催化剂的微观结构和形态特征。该异质结对罗丹明B为代表的一系列偶氮类化合物产生光催化降解性能。良好的结果可归结于异质结的形成可以充分捕获催化剂表面的光激化电子,同时提高了光生载流电子的转移和分离效率,催化性能,稳定性以及降解率等。     

ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的制备及光催化性能研究

首先通过水热法制备ZnFe_2O_4纳米粒子,然后包覆ZnO,最后沉积贵金属Ag,成功制备了ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结。利用X-射线衍射仪(XRD)、振动磁强计(VSM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、N_2吸附-脱附仪分别表征了ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的晶型、比饱和磁化强度、形貌和孔结构,并研究了其对RhB模拟废液的脱色效果。结果表明,ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的比饱和磁化强度为40.0emu·g~(-1),为介孔结构,孔径为17nm,BET比表面积高达97.541 4m~2·g~(-1)。光催化RhB模拟废液脱色实验表明,可见光下照射初始浓度为20 mg·L~(-1)的RhB模拟废液90min,ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结对RhB的脱色率达到95%。ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结是一种性能优异的光催化剂。     

TiO2/AC光催化剂的制备及苯酚光催化降解性能研究

以典型煤基活性炭为载体、椰壳活性炭为对比,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载的TiO2光催化剂(TiO2/AC),应用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附等对复合光催化剂的晶相组成、表面形貌、孔结构等进行了表征,选取苯酚为模型化合物考察了复合光催化剂的光催化降解能力,并研究了活性炭种类及颗粒形貌对复合光催化剂活性的影响。结果表明,m(TiO2):m(AC)相同的条件下,TiO2在煤基活性炭上的负载率小于椰壳活性炭;其中,比表面积适中,大、中孔比例高的褐煤基活性炭更适合于作为光催化剂TiO2的载体;煤基复合光催化剂对于苯酚光催化降解效果优于椰壳基复合催化剂,对苯酚的降解效率优于等量的P25,达80%以上。     

银系异质结光催化剂的制备及其性能分析

以硝酸银和氨水、磷酸氢二钠、非离子型表面活性剂PVP、溴化钠等物质为原料通过化学沉淀法合成了Ag3PO4@AgBr@Ag异质结光催化剂。采用XRD、SEM、UV-Vis等仪器分析表征,发现样品成玉米棒状,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物研究单体Ag3PO4、复合物Ag3PO4@AgBr和异质光催化剂的光催化活性,研究表明多元复合物Ag3PO4@AgBr@Ag光催化活性最高,降解率达99.74%,揭示了银系异质光催化剂活性增强机理,并检验样品催化性能的稳定性和可回收利用率,实验数据显示反复十次降解MB降解率仍高达74.87%左右,同时回收率为89.40%。