Bi2WO6花瓣状微球的无助剂合成及其光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料,采用无助剂水热法合成了Bi2WO6花瓣状微球,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、N2吸附-脱附等温线等方法对Bi2WO6微球形貌与结构进行表征,以罗丹明B(RhB)为降解模型,考察了水热反应温度、水热反应时间和前驱体溶液pH值对Bi2WO6微球光催化性能的影响。结果表明:前驱体溶液pH值对Bi2WO6微球的光催化性能影响最大。前驱体溶液为酸性时,有利于花瓣状Bi2WO6微球的生成;前驱体溶液为碱性时,有杂质相Bi3.84W0.16O6.24生成。在适宜的水热反应条件(前驱体溶液pH值0.5,反应温度150℃,反应时间24 h)下,合成的斜方晶型Bi2WO6微球具有花瓣状形貌,微球直径为0.5~3.0μm,表面平均孔径为18.9 nm,比表面积为27.9 m2/g,氙灯(150 W)光照75 min,对20 mg/L的RhB脱色率可达100%,说明花瓣状Bi2WO6微球具有优良的可见光催化活性。     

Bi2O2CO3微/纳米片的合成及其光催化降解RhB性能研究

以尿素为表面活性剂,通过水热法成功合成了片状Bi2O2CO3光催化剂。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和紫外-可见漫反射光谱（DRS）等方法对所合成样品进表征。结果表明：所合成样品尺寸均小于2 μm,其中0.1 g尿素所合成样品的吸收边为394 nm,禁带宽度为3.14 eV。以罗丹明B（RhB）为模拟污染物,研究了所合成样品的光催化性能。结果发现0.1 g尿素所合成的样品在可见光下200 min可将RhB降解掉30%,紫外光下120 min RhB的降解率为80%,均高于商品TiO2对RhB的降解率,显示出优异的光催化活性。自由基抑制实验表明,超氧自由基（?O2-）和空穴（h ）是Bi2O2CO3在光催化降解过程中主要的活性物种。循环降解实验发现所合成样品具有较高的稳定性。     

g-C3N4/Bi2MoO6复合光催化剂的制备及性能研究

结合热缩聚法和水热法制备了g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合光催化剂,利用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附曲线、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、光致发光光谱（PL）等分析测试技术对材料的结构和性能进行了表征,研究了材料光催化降解罗丹明B（RhB）的效果。结果表明,与纯Bi₂MoO₆相比,g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合材料提高了对可见光的吸收能力,减小了带隙宽度,在可见光激发下提高了降解RhB的光催化活性。其中,5% g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合材料对RhB的降解率最高,在可见光照射180 min对RhB的降解率为93%;而同样条件下Bi₂MoO₆对RhB的降解率为58%。重复性实验表明,复合材料在RhB光降解过程中是稳定的,具有较好的应用潜力。     

花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球的制备及光催化降解模拟染料废水

以酵母为生物模板，通过水热-牺牲模板法制备得到了花簇状g-C3N4/Bi2MoO6复合微球，利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、DRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行表征，并对样品可见光催化降解亚甲基蓝（MB）模拟染料废水的性能和机理进行探讨。实验结果表明：水热-牺牲模板法可实现g-C3N4与Bi2MoO6在生物模板表面的成功复合，样品分散性良好，微球直径约为8μm，表面呈花簇状，比表面积达11.6007m2/g。在可见光下复合微球对亚甲基蓝模拟染料废水表现出较高的光催化降解活性，当催化剂添加量为1g/L，可见光照射120min后，初始浓度为15mg/L的亚甲基蓝废水降解率高达96%以上。机理分析证实花簇状复合微米球表面g-C3N4与Bi2MoO6形成的Z型异质结有效降低了电子-空穴的复合率，显著提升了对模拟染料废水的可见光催化性能。     

花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球的制备及其光催化降解模拟染料废水

以酵母为生物模板,通过水热-牺牲模板法制备了花簇状g-C3N4/Bi2MoO6微球.利用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-Vis DRS、光电流响应以及氮气吸附-脱附等手段对样品的晶体结构、微观形貌、光吸收和比表面积等性能进行了表征,并对样品可见光催化降解亚甲基蓝(MB)模拟染料废水的性能和机理进行了探讨.结果表明,水热-牺牲模板法可实现g-C3N4与Bi2MoO6在生物模板表面的成功复合,样品分散性良好,微球直径约为8μm,表面呈花簇状,比表面积达11.6007 m2/g.可见光下g-C3N4负载量为10％的g-C3N4/Bi2MoO6(以Bi2MoO6的质量计,记为10CN/BM)微球对MB模拟染料废水表现出较高的光催化降解活性,当10CN/BM添加量为1 g/L、可见光照射140 min后,初始质量浓度为15 mg/L的MB废水的降解率高达96％以上.机理分析证实,微球表面g-C3N4与Bi2MoO6形成的Z型异质结有效降低了电子-空穴对的复合率,显著提升了对模拟染料废水的可见光催化性能.     

混合溴源制备BiOBr微球及其可见光催化性能

以混合溴源十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和溴化钠(NaBr),五水硝酸铋(Bi(NO_3)_2·5H_2O)为反应物,乙二醇(EG)水溶液为溶剂,采用水热法制备了BiOBr微球。对制备的BiOBr微球的相结构和形貌等进行了表征。以罗丹明B(RhB)为目标污染物,在模拟可见光条件下研究了单一溴源和混合溴源对制备的BiOBr光催化性能的影响。结果表明:制备的BiOBr晶体呈片状,集合体呈球状,尺寸在3~4mm之间。当n(CTAB):n(NaBr)摩尔比为1:1时,BiOBr的比表面积最大,(110)晶面的暴露程度最高,可见光利用范围最宽,光催化性能最优,在可见光照射50min情况下,对RhB的降解率达到了94.46%,比单一溴源制备的BiOBr的光催化性能提高约19.5%。循化使用8次后对RhB的降解率仍保持在90%以上,表明BiOBr具有较好的稳定性。     

Bi2S3/BaTiO3复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

由于BaTiO₃(BTO)面临着太阳能利用率低、光生载流子快速重组和稳定性差的问题,严重限制其在可见光下降解有机污染物。以BaTiO₃为基体采用简单的水热法在其周围制备了不同物质的量比的Bi₂S₃/BTO p-n异质结,以改善BaTiO₃的光催化性能。分别采用XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、PL、UV-Vis DR、EIS、瞬态光电流响应等表征手段对样品的结构、形貌、表面价态以及光电性能进行分析。以RhB为模拟污染物,测试了复合材料的光催化活性和稳定性。结果表明,与单组分催化剂相比,Bi₂S₃/BTO复合材料的催化性能得到了显著提升。在可见光下照射150 min后,对RhB的降解率高达98.7%;经5个循环,降解率仍为86%。通过对光催化剂的机理研究表明羟基自由基、超氧自由基、光生空穴均在光催化反应中起作用,并提出了一种可能的p-n异质结光催化机理。     

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。     

线团状C/BiOCl复合材料的合成及其光催化性能研究

以蔗糖作为表面活性剂,采用水热法成功制备出可见光响应的线团状C/BiOCl复合光催化剂。对所制备样品进行一系列表征。结果表明:所制备样品显著吸收可见光;添加0.3 g蔗糖制备的样品呈线团状分级结构,且具有最好的可见光催化活性,200 min RhB降解率约为50%。自由基抑制实验发现:光催化降解RhB过程中主要的活性物种为·OH和·O~(2-)。循环实验发现样品具有良好的循环稳定性。     

BiPO4/BiOBr复合材料的制备及其光催化性能研究

通过反应型离子液体溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑([C₁₆min]Br)辅助溶剂热法合成制备不同质量比的BiPO₄/BiOBr复合材料。用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等分析方法对所制样品进行表征。结果表明,BiPO₄/BiOBr复合材料比单体样品有更好的光学特性。以罗丹明B(RhB)为目标污染物研究了单体和复合材料的光催化降解性能。结果表明,BiPO₄/BiOBr复合材料对罗丹明B (RhB)的降解效果均优于单个样品BiPO₄和BiOBr,其中BiPO₄/BiOBr (10wt%)复合材料的光催化降解活性最高。     

微波水热合成时间对Bi2MoO6微晶形貌和可见光催化性能的影响

采用微波水热法,通过控制反应时间合成了斜方相的片状Bi2MoO6微晶。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和紫外–可见光谱分别对产物的物相、形貌和光学性能进行分析,研究了水热反应时间对所制备的Bi2MoO6微晶的光催化活性的影响。结果表明:微波水热条件下,反应温度为160℃时,反应时间仅为10 min即可得到片状Bi2MoO6微晶,随着反应时间的延长,Bi2MoO6微晶片状尺寸有所增加。所制备的样品对可见光有一定的吸收;在160℃,60min的条件下合成的Bi2MoO6微晶,在1kW氙灯照射160min对罗丹明B的降解率达到了99%,显示了其优良的可见光催化性能。     

单宁酸/BiOCl的制备及其可见光催化性能研究

采用单宁酸(TA)改性BiOCl(BOC),一步水热法制备新型复合材料TA/BOC。通过XRD、SEM、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS和荧光光谱(PL)等技术对复合材料的形貌、结构和吸光性能进行表征。以罗丹明B(RhB)为目标降解物,考察了TA/BOC的可见光催化降解活性和重复使用性。结果表明,复合材料的可见光催化活性均高于纯BOC,其中TA/BOC-0.08的催化活性最优。最佳条件下,TA/BOC在30 min内催化降解RhB的降解率达95%以上;重复使用5次,催化性能无明显衰减。TA/BOC通过光敏化作用实现对RhB的高效率可见光降解,其中·O_2~-是可见光敏化催化降解的主要活性物种。     

CNTs/p-g-C3N4复合材料的制备及光催化性能的研究

以三聚氰胺为前驱体,采用热氧化刻蚀的方法,制备得到多孔化结构的类石墨相氮化碳(p-g-C_3N_4)材料,接着引入碳纳米管,混合煅烧制得CNTs/p-g-C_3N_4复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对制备的材料进行结构和形貌的表征。在可见光的条件下,以罗丹明B(RhB)为目标污染物,评价了CNTs/p-g-C_3N_4复合光催化剂光催化性能。实验结果表明,当负载CNTs以后,g-C_3N_4的光催化性能有了显著的提高。其中当CNTs含量为1%时,CNTs/p-g-C_3N_4对RhB降解性能最好,在光照60 min以后,RhB的降解率达到91.3%。     

聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合微球中的药物分布及体外释放

采用单乳化溶剂挥发法制备了聚己内酯[poly(ε-caprolactone),PCL]/纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)复合微球.使用两种具有不同水溶性的模型药物对硝摹苯胺(p-nitroaniline)和罗丹明B(RhodamineB,RhB),研究n-HA在复合微球中的作用.用扫描电子显微镜观察微球的表面形貌.通过紫外-可见光分光光度法计算药物载量和包封率.用共聚焦激光显微镜分析药物在微球中的分布.分别研究了PCL微球和PCL/HA复合微球的体外释放性质.复合微球可以持续释放药物4周以上,在前3 d的突释后,其释放曲线符合Higuchi扩散方程.n-HA的加入使较亲水药物RhB在复合微球中分布更均匀,对较疏水药物对硝基苯胺则影响不明显.n-HA减少了载亲水药物的复合微球在前 3d 的突释,并减缓了其后的释放速率.结果表明:PCL/n-HA复合结构的材料有希望作为一种新的长效药物释放载体应用.     

COF/CdS复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为开发可见光响应型共价有机框架(COF)材料,以COF材料为基底构筑异质结催化剂,达到高效利用太阳能进行催化降解有机染物。首先以三醛基间苯三酚和2,5-二氨基-1,4-苯二硫酚为构筑单体,制备一种巯基功能化COF(HS-COF)作为基底材料,并利用巯基锚定Cd²⁺,然后以硫脲为硫源,通过原位生长法,实现在基底HS-COF表面原位生长CdS纳米颗粒,并利用透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、X-射线衍射以及X-射线光电子能谱对所制备的复合材料(COF/CdS)表面的微观形貌进行表征。实验以罗丹明B(RhB)为模型污染物,在可见光照射条件下考察COF/CdS复合材料的光催化降解性能。结果表明,CdS纳米颗粒成功固载在基底COF材料表面,其对RhB降解率高达92.5%,反应速率常数为0.014 5 min^-1,与单相COF材料、CdS纳米颗粒及物理混合COF/CdS相比,其表现出更强的可见光催化性能,这表明COF/CdS具有优异的光催化活性。此外,该异质结催化剂具有良好的稳定性,经5次循环使用后对RhB降解率仍在75%以上。     

AgBr-Ag3PO4-CSs三元复合光催化剂的制备及性能

以AgNO_3、KBr、Na_2HPO_4和碳球(CSs)为原料,通过共沉淀法制备了高活性的AgBr-Ag_3PO_4-CSs三元复合光催化剂。利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和X射线光电子能谱等对复合催化剂的结构、形貌、光吸收范围及价态进行了表征,通过可见光下降解罗丹明B(RhB)和苯酚对复合催化剂的性能进行了考察。结果表明:以CSs为载体,将AgBr和Ag_3PO_4负载在CSs上,当n(AgBr):n(Ag_3PO_4)=4:100时,所得的4%AgBr-Ag_3PO_4-CSs复合催化剂光催化效果最佳,可见光照50 min时,对RhB的降解率达到99.3%;光照60 min时,降解率达到99.5%,几乎降解完全。对苯酚也具有超强的降解能力,捕获剂实验表明空穴为主要活性物种,并且所制备的复合光催化剂循环使用5次后时仍具有较高的光催化活性。     

Z型SnO/g-C3N4光催化剂的制备及其性能研究

通过热聚合法并辅助超声沉淀法,以g-C₃N₄为原料制备了SnO/g-C₃N₄复合光催化材料。利用XRD、FTIR、FESEM、DRS和PL等表征手段对制备的样品进行形貌和结构分析。以RhB为探针分子,在可见光下考察SnO/g-C₃N₄复合材料的光催化性能。结果发现,SnO/g-C₃N₄复合材料形成了Z型异质结,其光催化性能比单一g-C₃N₄显著提高,当RhB初始浓度10 mg/L,光催化剂用量为0.1 g/L时,在19 W的低功率紫外灯下辐射120 min后,RhB的降解效率可达93.28%,其反应速率常数为单一g-C₃N₄的6.2倍。自由基猝灭实验发现,在降解有机污染物时,SnO/g-C₃N₄中主要的活性物种为·OH和·O^-₂,对SnO/...     

均苯三甲酸银[{Ag(H2btc)}{Ag2(Hbtc)}]n配位聚合物的光催化性能和抗菌性能研究

采用1,3,5-苯三甲酸(H₃btc)与硝酸银(AgNO₃)在MeOH/H₂O混合溶液中通过自组装反应构建出[{Ag(H₂btc)}{Ag₂(Hbtc)}]n配合物。利用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对材料的形貌和组成进行表征。以亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RhB)为脱色降解模型,测定样品可见光下的光催化降解性能。通过抑菌环、生长曲线和最小抑菌浓度(MIC)检测其抗菌性能。结果表明所得的化合物材料纯度较高,具有良好的可见光下光催化性能和抗菌性能。     

硫酸根对聚合氮化碳光催化活性的影响

在pH=1条件下分别加入硫酸根、硝酸根、磷酸根对三聚氰胺进行处理,采用高温煅烧法制备了一系列聚合氮化碳材料,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等分析手段对样品进行了表征。以罗丹明B（RhB）为污染物,探究了在可见光下聚合氮化碳对RhB的光催化降解性能、稳定性以及降解机理。加入0.12 mol硫酸根处理的聚合氮化碳（CN-0.04SO₄^2-）在45 min内对RhB的降解率为99.1%,其伪一级动力学常数是未加硫酸根的23.0倍,硫酸根能有效地增强聚合氮化碳的光催化活性。CN-0.04SO₄^2-经过3次循环实验对RhB的降解率略有下降,说明其具有良好的稳定性。活性物种捕获实验表明,影响光催化降解RhB的主要活性物种是·O₂^-和·OH。     

还原氧化石墨烯膜负载Co3O4活化过硫酸氢钾降解罗丹明B

以RGO(还原氧化石墨烯膜)为载体,采用水热法制备RGO/Co₃O₄高效复合催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线光电子能谱仪)等手段对复合催化剂的结构、形貌和化学组成等进行表征,并以RhB(罗丹明B)为降解物评价复合催化剂活化PMS(过硫酸氢钾)的反应活性。另外,考察了PMS质量浓度、RhB初始质量浓度、pH值及温度对催化剂活化PMS降解RhB的影响。结果表明：在PMS质量浓度为100 mg/L、RhB初始质量浓度为10 mg/L、pH值为7、温度为25℃时反应18 min对RhB降解率为98%。自由基捕获实验结合ESR(电子顺磁共振)结果表明体系中同时存在SO₄^-·和HO·2种活性自由基。循环实验结果显示催化剂经过5次循环使用后对RhB的降解率仍保持90%以上,显示优异的循环稳定性。