磷钨酸/碳球复合材料的制备与应用

以葡萄糖为原料,采用水热法合成纳米碳球。合成的碳球用硝酸进行处理,然后用磷钨酸进行附载,制备了碳球负载磷钨酸复合材料。采用IR、SEM技术对材料进行表征,同时研究了样品光催化降解亚甲基蓝(MB)溶液的效能。研究显示,碳球负载磷钨酸作为催化剂降解10 mg/L的亚甲基蓝溶液,经过180 min的反应后,亚甲基蓝的降解率达到92%,明显的高于纯磷钨酸做催化剂的20%。     

ZnO/石墨烯复合光催化材料的制备及性能研究

本文采用将ZnO与石墨烯制成复合光催化材料并使其催化分解亚甲基蓝的方法来研究光催化剂对污染物的分解效率。采用扫描电镜分析(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等方法对所制备的光催化剂样品进行表征,通过表征结果可以看到石墨烯均匀的生长在纳米ZnO六方晶型结构上,表明ZnO/石墨烯复合光催化材料已经成功制备。通过使用光催化剂对亚甲基蓝的降解考察了其光催化性能,结果表明醇热法制备的ZnO/石墨烯复合材料对亚甲基蓝具有很好的光催化降解效果。     

高钛渣提钛制备纳米二氧化钛及其光催化性能的研究

以高钛渣为原料,采用浓硫酸焙烧法得到硫酸氧钛溶液,水热法制备偏钛酸进行高温煅烧,制备不同晶型组成的纳米二氧化钛产品,以亚甲基蓝为降解对象,检测不同煅烧温度下纳米二氧化钛产品的光催化性能。在254 nm波长的光照下,对亚甲基蓝溶液的光催化降解实验结果表明:纳米TiO_2对亚甲基蓝有一定的降解活性,650℃煅烧得到的二氧化钛产品对亚甲基蓝的光催化降解活性最高。     

硫化锌微米球的合成及其光催化性能

以硫代乙酰胺为硫源,采用传统的水热法和改进的均匀沉淀–水热法制备了Zn S微米球。对制备的样品进行了表征;以紫外灯为光源,染料罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝为目标降解物,考察了两种方法制备的Zn S微米球的光催化活性。结果表明:改进的均匀沉淀–水热法条件温和,制备的Zn S微米球形貌规则、尺寸均一。沉淀–水热法制备的样品具有较高的光催化活性,在紫外光照射170 min后对罗丹明B的降解率达到98%;光照130 min后对甲基橙的降解率达到95%;光照110 min后,对亚甲基蓝的降解率达到98%。其光催化性能明显优于传统水热法制备的Zn S微米球。     

氧化锌纳米晶的制备及光催化性能研究

采用沉淀-热分解方法制备纳米ZnO,并用场发射扫描电子显微镜和X-射线衍射仪分析所制备的ZnO粉体的晶粒大小和物相,同时研究了在不同煅烧温度下制备的纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.实验结果表明:在450 ℃下煅烧2 h制备的ZnO粉体的粒径基本分布在20～40 nm的范围内,且具有(假)六方结构.将在400 ℃和500 ℃下合成的ZnO纳米晶相比,在450 ℃下合成的样品对次甲基蓝的光催化降解效率较高;此外,外加适量的30%H2O2(质量含量,下同)溶液能显著提高纳米ZnO对次甲基蓝的光催化降解效率.     

开口空心ZnS/CdS纳米微球的制备、表征及其光降解亚甲基蓝性能

采用非均相回流技术制备开口空心ZnS/CdS纳米微球,利用TEM和XRD对样品进行表征与分析,通过降解亚甲基蓝溶液和正交设计试验考察各影响因素。结果表明,催化剂用量是影响光降解亚甲基蓝的主要因素,在催化剂用量70 mg、m(ZnS)∶m(CdS)=1∶3和避光搅拌时间30 min条件下,浓度10 mg·L^-1的亚甲基蓝溶液降解率达91.34%。     

改性煤气化渣负载ZnO复合材料制备及其光催化性质

以水热法制备纳米ZnO棒,并将其负载于改性过后的煤气化渣(CGS)上合成ZnO/CGS复合材料.采用FTIR、XRD、SEM、DRS和BET等手段表征其结构、组成、形貌和孔径大小.利用ZnO/CGS复合材料降解亚甲基蓝(MB)溶液,分析了催化剂的种类、ρ(MB)和p H值对催化效果的影响.结果表明,0.1 g ZnO/...     

pH值对SnO2/ZnO形貌及光催化性能的影响

为考察酸度对SnO_2/ZnO样品的形貌及光催化活性的影响,以氯化锌和四氯化锡为原料,采用水热反应法在不同酸度条件下制备系列SnO_2/ZnO,并以亚甲基蓝作为目标降解物测试SnO_2/ZnO的光催化活性。采用Fourier红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见漫反射光谱仪、X光电子能谱仪、荧光发射光谱及N_2吸附–脱附技术对SnO_2/Zn O进行表征。结果表明:通过调节反应溶液酸度可得到粒状、立方体和球状等不同形貌的SnO_2/ZnO复合材料。光催化实验表明:SnO_2/ZnO系列样品的光催化活性均高于ZnO和SnO_2,在pH值为9的条件下制备的具有立方体结构的样品(Zn-9)光催化效果最好,光照70 min对10 mg/L亚甲基蓝溶液的降解率达97.5%,循环使用5次后依然保持较高的光催化活性。     

纳米ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝研究

以Zn(NO3)2和膨润土为原料,采用沉淀法制备纳米ZnO-膨润土复合光催化材料,用FT-IR、XRD和SEM对其结构和形貌进行了表征。以高压汞灯为光源,光催化降解活性亚甲基蓝模拟染料废水,研究了ZnO/有机膨润土光催化降解性能,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,在光照射下1.5 h,ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝达96%,其重复使用降解效果保持稳定,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

锆掺杂二氧化钛基可见光催化剂的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Zr掺杂量的Zr-TiO_2催化剂,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对其进行表征,探究Zr元素的掺杂比例、催化剂制备的焙烧温度及反应物初始浓度等条件对催化剂在可见光下降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明,制备的Zr-TiO_2催化剂粒径为纳米级,Zr-TiO_2催化剂对亚甲基蓝有明显光催化降解作用,且不同Zr与Ti掺杂比例对亚甲基蓝溶液降解效率影响显著,当Zr元素掺杂量为20%,焙烧温度为550℃时,制备的550℃-20%Zr-TiO_2催化剂对20 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液降解效果最优,降解5 h时降解率为91.8%。并且550℃-20%Zr-TiO_2催化剂在可见光下催化降解亚甲基蓝符合一级动力学模型,R~20.95,拟合直线有较好的拟合度,表明催化剂具有较强的降解能力。     

铁掺杂氧化锌纳米晶的制备及光催化性能研究

通过水热法制备了铁掺杂氧化锌纳米晶,采用红外、X射线衍射（XRD）、可见光谱对其进行了表征,并以铁掺杂纳米氧化锌对亚甲基蓝进行催化降解实验来检验其催化降解性能,结果表明当Fe^＋／ZnO纳米晶浓度为1．0mol／L、亚甲基蓝质量浓度为5mg／L、太阳光照射3h时,甲基橙降解效果最好,降解率达90％以上。     

稀土掺杂对ZnO材料结构及光催化性能的影响研究

为提高ZnO光催化性能采用超声波辅助微波水热法分别制备了ZnO、Nd/ZnO及Dy/ZnO光催化材料,利用XRD、SEM、FESEM、XPS及亚甲基蓝降解实验对样品的结构与性能进行了表征.研究表明:掺杂Nd及Dy有助于促进六方纤锌矿结构ZnO晶体的生长.与纯ZnO相比,掺杂Nd及Dy促进了样品表面羟基化及氧的吸附,从而提高了ZnO的光催化活性.采用超声波辅助微波水热法制备的样品光催化性能优异,紫外光辐照4h后,ZnO、Nd/ZnO、Dy/ZnO样品对亚甲基蓝的降解率分别为89.69％,91.01％,91.13％.     

纳米多孔ZnO的制备及吸附性能研究

以硝酸锌和尿素为原料,采用水热法制备纳米多孔ZnO。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的纳米多孔ZnO进行成分和形貌表征,并将其用于吸附处理亚甲基蓝(MB)模拟工业染料废水,考察了溶液pH值、纳米多孔ZnO用量、MB溶液初始浓度对吸附效果的影响。结果表明:纳米多孔ZnO对MB有着较好的吸附能力;在室温20℃下,0.10g的纳米多孔ZnO对100mL初始浓度为10mg·L-1、pH值为12的MB溶液的吸附率达92.10%、平衡吸附量达9.21mg·g~(-1)。     

球形BiVO_4光催化剂的制备及光催化性能

以Bi(NO_3)_2·5H_2O和NH_4VO_3为原料,采用微乳液法制备球型BiVO_4光催化剂。用亚甲基蓝溶液模拟有机废水,在紫外光照下,研究亚甲基蓝的光催化降解过程。利用X射线衍射和扫描电子显微镜等测试技术,对球型BiVO_4光催化剂进行表征。结果表明,乳液法制备的球型BiVO_4光催化剂具有良好的光催化性能,对亚甲基蓝的光降解率几乎可达100%。     

SnO2/ZnO复合氧化物的制备及对亚甲基蓝的光催化性能研究

本文以SnCl4·5H2O、ZnCl2、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用XRD测试手段对其进行了表征,并以降解亚甲基蓝为模型反应,用分光光度计测定亚甲基蓝降解前后的吸光度,考察了不同条件下制备的复合氧化物的光催化活性,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,ZnO复合SnO2后,光催化活性明显优于纯ZnO,且经400℃焙烧1.5h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

CQDs-G-TiO_2复合材料制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为前驱体,石墨烯为辅助修饰剂,丙三醇为碳量子点(CQDs)碳源,一步水热法制备碳量子点修饰复合材料CQDs-G-TiO_2,对其进行表征,并研究用于在白光和紫外光源下降解水中亚甲基蓝。结果表明,傅里叶变换红外光谱、热损失、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱显示成功制备了CQDs-G-TiO_2复合材料,颗粒较均匀;固体紫外漫反射证明CQDs-G-TiO_2增强其在可见光区的光吸收。白光下CQDs-G-TiO_2对亚甲基蓝的降解率比纯TiO_2降解率提高了38.86个百分点,CQDs-G-TiO_2在白光下比在紫外光源下降解率提高了55.71个百分点;CQDs-G-TiO_2随溶液pH的增加降解性能增加,白光光源下,pH为9时,CQDs-G-TiO_2对亚甲基蓝溶液在70min达到降解平衡,降解率达94.91%。     

AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O可见光催化降解亚甲基蓝溶液

采用水热和沉淀两步合成法制备AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂,研究其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的性能,并考察催化剂用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、p H值以及盐浓度对光催化性能的影响,评价AgBr/Zn_3(OH)_2V_2O_7·2H_2O催化剂的重复使用性能。结果表明,在前驱液pH为10、120℃水热10 h、Ag与Br物质的量比为0. 20条件下制备的复合催化剂在可见光下反应120 min后,1. 0 g·L~(-1)的催化剂对10 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液脱色率达到85. 2%。NaCl对亚甲基蓝的降解起抑制作用,Na_2SO_4对亚甲基蓝的降解起促进作用。催化剂重复使用4次后,光照120 min后的亚甲基蓝溶液脱色率可达66. 4%。催化剂对不同初始浓度亚甲基蓝溶液的光催化降解符合一级动力学模型。     

La-Gd共掺ZnO纳米棒的性能及其应用研究

利用KH560交联剂来提高La-Gd/ZnO纳米棒阵列在棉织物上的牢度。以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,聚乙二醇2000为形貌控制剂,KH560为交联剂,采用低温水浴法制备在棉织物表面原位生长的La-Gd/ZnO纳米棒阵列。同时利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见光漫反射等方法对制备的样品进行表征和性能分析。结果表明:3%La-3%Gd/ZnO纳米棒具有良好的光催化性能,在紫外光下照射150 min,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为92.15%;太阳光下照射8 h,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为87.59%。且经过整理后的棉织物的抗紫外线指数UPF值由10.06提升至420.21。经水洗10次,其光催化性能仅下降1.3%,抗紫外线指数基本没有变化。     

微乳法制备棒状ZnO材料及其光催化性能

采用浊度法绘制十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/环己烷/硝酸锌或草酸铵水溶液体系的拟三元相图,确定微乳液稳定区域最大时CTAB与正丁醇的质量比为1∶1。在此条件下,选择m(CTAB+正丁醇)∶m(环己烷)=3∶7,以硝酸锌和草酸铵为原料,采用微乳法制备ZnO的前驱体二水合草酸锌,然后通过煅烧得到ZnO样品。考察水与CTAB的摩尔比(R)和反应物浓度对ZnO材料结构、形貌、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明:ZnO样品为纯的六方纤锌矿结构晶体,形貌均为棒状,且样品的尺寸随R值和反应物浓度的不同而不同。在300 W汞灯紫外光照射下,ZnO样品对亚甲基蓝溶液均具有较好的光催化性能,光催化反应过程符合准一级反应动力学。其中,在反应物浓度为0.15 mol/L,R=15条件下制备的ZnO样品在光照90 min时可使亚甲基蓝的降解率达到97.0%,且降解反应速率常数k最大,其光催化性能最好。     

热处理温度对核-壳型SiO2@TiO2复合纳米材料光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在二氧化硅(SiO2)纳米微球表面负载纳米二氧化钛(TiO2),制备核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒.采用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(SEM-EDS)、比表面积测定(BET)等研究手段对样品的矿物组成、结构形貌进行了表征,并考察了其光催化活性.结果 表明:溶胶-凝胶法后期的热处理明显提高了核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒光催化降解亚甲基蓝溶液的能力,其中,经过400℃热处理的样品催化效果最好,对质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液90 min的降解率达到96.27％.