Cu_2O的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为还原剂、采用液相法制备了Cu_2O光催化剂,通过XRD、拉曼、XPS对其成分进行检测,TEM、SEM观察其粒径和形貌;并对Cu_2O降解亚甲基蓝的工艺条件进行了研究,实验结果表明当ρ(亚甲基蓝)=5mg/L、Cu_2O的最佳添加量为30mg、体系pH=11时亚甲基蓝的降解效果最好,在45min内,降解率达到90%。最佳条件下循环降解实验表明,Cu_2O具有良好的循环稳定性能。     

Cu2O/CuO的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为还原剂、采用液相法首先制备了八面体Cu_2O光催化剂,然后以其为基体,通过原位氧化Cu_2O的方式构筑Cu_2O/CuO复合光催化剂。通过XRD、拉曼、XPS对其成分进行检测,TEM、SEM观察其粒径和形貌;研究了亚甲基蓝降解工艺条件,实验结果表明,ρ(亚甲基蓝)=5 mg/L的溶液100 mL、Cu_2O/CuO复合光催化剂的最佳添加量为10 mg、体系pH=11时亚甲基蓝的降解效果最好。通过对最佳条件下循环降解实验表明,Cu_2O/CuO复合光催化剂有着良好的循环稳定性能。     

Cu_2O/Fe_2O_3复合物的制备及其光催化性能研究

采用电子束辐照技术制备了不同Cu_2O含量的Cu_2O/Fe_2O_3复合物。通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-vis)等表征方法对复合物的结构和表面物性进行了研究。结果表明,随着Cu_2O含量的增加,Cu_2O各晶面的衍射强度增强,峰也逐渐宽化;合成的复合物为正八面体,粒径尺寸在50~175 nm之间;复合物的紫外-可见吸收光谱蓝移。将复合物用于金橙Ⅱ的可见光催化降解反应,当Cu_2O含量为90%时其催化活性最好,经过30 min的降解,染料的降解率超过90。     

掺杂Cu的TiO_2纳米管的制备及光催化性能研究

采用恒电位阳极氧化法,在纯钛片上制得TiO2纳米管阵列,利用SEM、XRD、UV-DRS等进行了形貌、晶型和吸收光谱的表征和分析,并通过光催化降解甲基橙考量掺杂Cu前后的TiO2纳米管阵列的光催化性能。结果表明,掺杂Cu后的TiO2纳米管阵列吸收光谱带的加宽大大拓展了其光响应范围,并产生浅势肼-肖特基势垒,使得其光催化活性有了显著提高。     

Mn掺杂Cu_2O微粒的制备及其光催化性能研究

以乙酸铜和乙酸锰为原料,通过超声辅助水热法制备了Mn掺杂Cu_2O微粒,并对其结构和光电性能进行了表征与分析。以次甲基蓝为目标降解物,对样品的光催化性能进行了评价。结果表明,所制备的Cu_2O呈八面体形貌,具有(111)晶面择优取向,Mn掺杂Cu_2O形貌呈凹陷八面体,与纯Cu_2O相比,Mn掺杂Cu_2O微粒的粒径减小,比表面增大,在可见光范围内吸收强度和禁带宽度均增大,光电流增强,表面电阻显著降低,光生电子-空穴的分离效率得到有效提高。光催化活性得到了显著提高,次甲基蓝的降解率可达91.6%。     

Mn掺杂Cu_2O微粒的制备及其光催化性能研究

以乙酸铜和乙酸锰为原料,通过超声辅助水热法制备了Mn掺杂Cu_2O微粒,并对其结构和光电性能进行了表征与分析。以次甲基蓝为目标降解物,对样品的光催化性能进行了评价。结果表明,所制备的Cu_2O呈八面体形貌,具有(111)晶面择优取向,Mn掺杂Cu_2O形貌呈凹陷八面体,与纯Cu_2O相比,Mn掺杂Cu_2O微粒的粒径减小,比表面增大,在可见光范围内吸收强度和禁带宽度均增大,光电流增强,表面电阻显著降低,光生电子-空穴的分离效率得到有效提高。光催化活性得到了显著提高,次甲基蓝的降解率可达91.6%。     

超细Co/TiO_2和Ce/TiO_2的制备及光催化性能

以四氯化钛为原料、硝酸钴或硝酸铈为掺杂剂,以共沉淀或机械混合的掺杂方法制备了掺杂的Co/TiO2和Ce/TiO2超细粉体,并进行了X射线衍射表征和光催化活性评价。掺杂抑制了样品晶粒的长大,在500℃焙烧温度下,掺钴样品的平均粒径由未掺杂纯样品的47 7nm减小到了12 1nm(机械混合)和9 6nm(共沉淀),掺铈样品的平均粒径则分别减小到33 1nm和16nm;钴掺杂导致了样品在焙烧温度500℃时便有金红石相出现,而铈掺杂的样品和纯样品在相同温度下没有金红石相;通过甲苯在样品上的光催化氧化过程,证实了掺杂对样品的光催化性能有影响。在纯样品和掺钴、掺铈的样品上,140min后甲苯的质量浓度由初始的100mg/m3分别下降到17、2 3和7 3mg/m3;甲苯在实验条件下的光催化氧化符合一级动力学规律。     

ZnO/Cu_2O复合膜的制备及其光催化活性研究

以不锈钢为基体,采用连续阴极电沉积的方法,制备了ZnO/Cu2O复合膜,并通过 X-射线衍射和扫描电镜进行了表征.以Cr(Ⅵ)为模拟无机污染物,在可见光下,测试了其光催化还原活性.结果表明,ZnO/Cu2O复合膜的光催化活性与Cu2O的沉积量有关,在其沉积量为0.010 g/dm2时,反应1h后,Cr(Ⅵ)在ZnO/Cu2O上的还原率为35.3%,而在Cu2O薄膜上的还原率仅为8.6%.实验还发现,ZnO/Cu2O复合膜的光催化氧化能力也有了较大程度的提高.在相同实验条件下,甲基橙在Cu2O薄膜上的降解率只有2.5%,而在ZnO/Cu2O复合膜上的降解率达到22.9%.     

石墨烯负载TiO_2-NX/Cu_2O复合光催化剂制备

以氯化铜为铜源,通过盐酸羟胺还原法制备氧化亚铜;以无水乙醇为溶剂,钛酸异丙酯为钛源,盐酸胍为氮源,石墨烯为载体,通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂纳米TiO2以及石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂。采用氙光灯为光源,研究了该催化剂对甲基橙的光降解催化活性,讨论了材料制备过程中质量比和光催化剂添加量对光降解甲基橙活性的影响。实验结果表明,制备的石墨烯负载TiO2-NX/Cu2O复合光催化剂在m(TiO2-NX)∶m(Cu2O)=1∶1的情况下,负载到0.08g石墨烯于100min后对甲基橙的降解率可达到83.3%。     

Cu_2O掺杂TiO_2光催化降解亚甲基蓝的研究

以钛酸四丁酯和乙酸铜为原料,柠檬酸和葡萄糖作还原剂,采用水解法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂,并通过XRD和SEM表征手段进行了表征。以Cu_2O/TiO_2为光催化剂,考察了反应时间、初始浓度、催化剂用量、起始pH和温度等因素对光催化降解亚甲基蓝脱色率的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,以0.01 g Cu_2O/TiO_2为光催化剂,以100 mL 10 mg/L亚甲基蓝溶液为模拟废水,pH为7.0,25℃下光催化反应60 min,亚甲基蓝脱色率可以达到94.38%,其脱色动力学反应为准一级过程。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的制备及其光催化性能

本文以化学沉淀法制备了Cu_2O/蒙脱土复合光催化剂,以亚甲基蓝的光催化降解为探针反应测试了Cu_2O/蒙脱土复合催化剂的光催化活性,并研究了Cu_2O的负载量、复合催化剂用量、溶液pH值和亚甲基蓝初始浓度等对Cu_2O/蒙脱土复合催化剂光催化活性的影响。研究结果表明pH=11、50%Cu_2O/蒙脱土复合催化剂投加量为0.2g/L、亚甲基蓝溶液浓度为10mg/L时,可见光照射120min后,降解效率可达到91%。     

纳米Dy/TiO_2粉体的制备及光催化性能研究

以钛酸正丁酯和硝酸镝为主要原料,主要采用了微波-溶胶胶法制备出了一系列稀土Dy掺杂的纳米TiO_2粉体(Dy/TiO_2)。并且以甲基橙溶液为目标降解物,系统地研究了煅烧温度、稀土Dy掺量、煅烧时间等因素对纳米Dy/TiO_2粉体光催化性能的具体影响。通过SEM、XRD、UV-vis-DRS等表征手段对样品进行了分析。结果表明:在550℃下将稀土Dy掺量为1.3%的纳米TiO_2粉体煅烧4 h,降解效率就达到90%以上。稀土掺杂后不仅仅使得纳米TiO_2颗粒尺寸减小,带隙减小,吸收波长红移约30 nm,还能有效的抑制光生电子-空穴的复合。     

Au/TiO_2纳米光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备TiO_2纳米粒子,通过光化学还原沉积法制备了Au/TiO_2光催化剂,并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技术对样品进行了表征,考察了不同Au含量对TiO_2纳米粒子光催化分解水制氢活性的影响。研究结果表明,通过此方法可以成功地将Au纳米粒子均匀地分散在TiO_2纳米粒子表面,用适量Au进行表面修饰不仅能提高TiO_2对可见光的吸收,还可以促进TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了TiO_2纳米粒子的光催化活性。其中,3%Au/TiO_2纳米粒子的光催化活性最高。     

α-TPMPc/TiO_2复合材料的制备及光催化性能研究

采用原位化学合成的方法合成了均匀掺杂的1,8,15,22-四苯氧基酞菁钴/二氧化钛(简称α-TP Co(Ⅱ)Pc/TiO_2)和1,8,15,22-四苯氧基酞菁铜/二氧化钛(简称α-TPCu(Ⅱ)Pc/TiO_2)复合材料。通过UV-Vis、XRD、TG进行了表征,并通过对罗丹明B的降解来考察材料的光催化性能。结果表明,α-TPMPc/TiO_2对罗丹明B降解具有较好的光催化活性,α-TPMPc敏化能有效地提高TiO_2的可见光光催化活性,且α-TPCo(Ⅱ)Pc/TiO_2的催化活性明显优于α-TPCu(Ⅱ)Pc/TiO_2。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

纳米TiO_2/Cu_2O光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2,合成了TiO_2/Cu_2O复合光催化剂,并对合成的TiO_2和TiO_2/Cu_2O进行SEM和XRD表征。在高压汞灯照射下,采用TiO_2/Cu_2O复合光催化剂对活性艳红X-3B进行光催化降解反应,考察了n(Ti~(4+))∶n(Cu~(2+))、pH、反应温度等因素的影响。结果表明,在高压汞灯照射下,与纳米TiO_2相比,TiO_2/Cu_2O的光催化降解效果得到明显提高。以0.01gTiO_2/Cu_2O复合物为光催化剂,在高压汞灯照射下,降解100mL20mg/L的活性艳红X-3B溶液,起始pH为1,水浴温度为60℃,反应60min,活性艳红X-3B最佳降解率为83.6%。     

多级柏叶状Cu_2O/Cu负极的制备及其锂电性能

通过电沉积及后续热氧化法制备了多级柏叶状Cu_2O/Cu锂离子电池负极材料,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对制备的样品进行了表征,并研究了其电化学性能。结果表明:铜箔表面被均匀覆盖了一层疏松的多级柏叶状Cu_2O颗粒,粒径约为50~200 nm;经过100次充/放电循环后,多级柏叶状Cu_2O/Cu负极的可逆放电比容量仍高达297.2 mA·h/g。     

杂多酸/PANI/TiO_2复合材料的制备及光催化性能

以（NH4）2S2O8为氧化剂,制备了PMo10V2/PANI/TiO2复合材料,通过UV-Vis对其结构进行了表征。以PMo10V2/PANI/TiO2为催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水甲基紫溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、甲基紫溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。结果表明,50 mL的甲基紫溶液在紫外灯辐射下最佳的浓度为10 mg/L,催化剂用量为0.01 g/L,溶液酸度为pH=4;甲基紫的降解率可达97.0%。     

N/F/TiO_2的制备及光催化氧化性能

以钛酸四丁酯为钛源,以尿素和氟化铵为N、F源,制备N/F/TiO2光催化材料,用于亚甲基蓝降解效率研究。结果表明,摩尔比为N∶F∶Ti=1∶4∶5的光催化剂在锻烧温度为600℃、pH=7的条件下,100 mg N/F/TiO2光催化剂对100 mL浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液光催化降解4 h时效率最高。