氧化锌/偏锡酸锌复合氧化物的制备与光催化性能

用低热固相法制备氧化锌/偏锡酸锌(ZnO/ZnSnO3)复合氧化物前驱体,经800℃煅烧1h制得ZnO/ZnSnO3复合氧化物.用X射线衍射仪、透射电子显微镜和氮吸附比表面仪及Brunauer-Emmett-Teller法等表征ZnO/ZnSnO3复合氧化物的结构与性能.以甲基橙为模板,考察了催化剂用量、光照强度和时间等对光催化活性的影响,并与氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)和ZnSnO3的光催化性能进行了比较.结果表明:ZnO/ZnSnO3复合氧化物为形貌均匀的纳米材料,颗粒尺寸为20～25nm,比表面积为16.01m2/g,其光催化性能优于单独的ZnO,SnO2和ZnSnO3.当甲基橙浓度为20mg/L,800℃煅烧1h的ZnO/ZnSnO3复合氧化物光催化剂用量为100mg,300W高压汞灯光照反应60min时,甲基橙的脱色率在90%以上.     

WO_3/ZnO的制备及其光催化降解甲基橙研究

以ZnSO4·7H2O、WO3和C2H2O4为起始原料,采用直接沉淀法制备了复合光催化剂WO3/ZnO。以甲基橙为研究对象,800W氙灯为光源,研究了催化剂煅烧温度、催化剂用量、WO3含量以及甲基橙初始浓度对其催化性能的影响。结果表明,WO3含量为15%,460℃煅烧3h所得的WO3/ZnO效果较好,在浓度为10mg/L的甲基橙溶液中加入WO3/ZnO1g/L,光照90min后脱色率可高达97.98%,且重复使用6次后脱色率仍在82%以上,表明WO3/ZnO复合光催化剂具有较好的催化性能和稳定性。     

Nd/ZnO制备及其光催化性能研究

以六水合硝酸锌、六水合硝酸钕和氨水为原料,采用直接沉淀法制备了纯净的氧化锌、掺杂钕的Nd/ZnO光催化剂,分别以甲基橙、亚甲基蓝、苯酚为光催化反应的模型化合物,考察了ZnO、Nd/ZnO光催化剂的紫外光催化活性。结果表明,当Nd在ZnO中掺杂质量百分数为0.5%时,三种模型化合物光催化降解率最大(甲基橙光催化降解率为85.9%,苯酚光催化降解率为27.8%,亚甲基蓝光催化降解率为71.2%);在相同条件下,三种模型化合物光催化降解率大小顺序为:甲基橙!亚甲基蓝!苯酚。     

TiO_2/ZnO复合膜-H_2O_2光催化体系对甲基橙废水的降解脱色

采用仿生合成法制备TiO2/ZnO复合膜光催化剂,并以氙灯模拟日光光源,甲基橙为模型反应物,研究了催化剂投加量、H2O2投加量、溶液初始浓度、pH值和催化剂重复使用等因素对H2O2协同光解脱色甲基橙效率的影响。结果表明,当pH值为6,催化剂投加量为0.7 g/L,H2O2投加量为3.90 mmol/L时,对初始质量浓度为15 mg/L的甲基橙废水,130 min内脱色率达100%。酸性对光催化反应有促进作用,碱性对反应有抑制作用。催化剂重复使用5次后,处理130 min对甲基橙染料废水的脱色率仍可超过70%。     

石墨烯稀土复合物的制备及其光催化降解水中染料的性能研究

文章采用石墨烯与稀土氧化物结合,通过水热合成法制备合成石墨烯氧化钇复合物(GO-Y2O3)。通过对比石墨烯、氧化钇、GO-Y2O3同时在不同的实验对比如:样品光催化降解甲基橙的比较、研究时间对光催化降解甲基橙的影响、研究溶液p H对光催化降解甲基橙的影响最终证明GO-Y2O3对甲基橙光催化效果最好。     

Ni/Ti类水滑石的合成与光催化应用

将具有光催化潜力的Ti、Ni金属元素引入类水滑石(HTlcs)结构中,采用共沉淀法制备了一系列Ni/Ti二元类水滑石,焙烧后HTlcs前体材料转变为Ni/Ti复合氧化物(Ni/Ti-LDO),并用作光催化剂进行甲基橙光降解实验。用XRD、SEM、TG-DTA、元素分析等方法对产物的结构、形貌和组成进行表征,考察了金属离子配比、焙烧温度、催化剂用量等因素对催化甲基橙光降解的影响,并与通用TiO2光催化剂催化性能进行对比。实验结果表明,在相同催化剂浓度条件下,Ni/Ti金属摩尔比为4:1的Ni/Ti-LDO具有比TiO2更优越的催化降解甲基橙的性能。当催化剂前体Ni/Ti金属摩尔比为4:1,焙烧温度为450℃、催化剂用量为0.9 g L 1时,浓度为5×10 5mol L 1的甲基橙溶液于300 W紫外光照30 min,Ni/Ti-LDO对甲基橙的催化降解率可达98%以上。     

SnO_2/ZnO/铝箔复合薄膜的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃片/铝箔上制备SnO2/ZnO复合薄膜,以甲基橙水溶液模拟有机污染物,在可见光及紫外光下研究了SnO2/ZnO薄膜的光催化降解性能。实验结果表明:以铝箔为载体比以玻璃为载体时降解效率要有明显提高;当Sn Cl4在溶胶中的质量浓度为0.05 g/m L时,SnO2/ZnO/铝箔的降解效率最高;光照2 h时,在紫外光照射下降解效率为98.91%,可见光照射下降解效率达到了82.62%。     

纳米TiO_2的制备及光催化性能的研究

以TiCl4为钛源,用正交实验设计方法,探究了水解法制备TiO2最佳反应条件,即烧结温度为600℃,盐酸用量为1.7 mL,pH值为8。同时研究了催化剂用量和时间对TiO2光催化降解甲基橙的降解率的影响,实验结果表明,当催化剂用量为4 g/L,光催化时间为60 min时,降解率可达到90%以上。     

纳米ZnO/SnO2粉体的制备及其光催化性能的研究

以SnCl4·5H2O、ZnNO3·6H2O、HCl、NaOH为原料,采用共沉淀法制备出纳米ZnO/SnO2纳米复合催化剂粉体,以降解甲基橙溶液反应为模型,考察了不同比例ZnO/SnO2纳米粉体的光催化活性,探讨了煅烧温度对催化剂催化活性的影响.并用差热失重分析仪(TG/DSC)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)测试手段对其进行了表征.结果表明:ZnO复合SnO2后,光催化活性明显提高,其中以ZnO/SnO2在ZnO∶SnO2=4∶1的情况下复合催化剂光催化性能最优;热处理温度在650℃保温时间2h所得到的复合催化剂催化性能最好.     

沉淀法制备纳米ZnO及光催化甲基橙脱色研究

以Zn(NO3)2·6H2O为锌源,(NH4)2CO3和NH3·H2O混合碱为沉淀剂,通过并流沉淀法制备出纳米ZnO粉体,采用XRD和SEM对其进行了表征。以甲基橙为脱色对象,紫外灯(最大吸收波长254nm)为光源,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、pH值及外加氧化剂(H2O2)对光催化性能的影响。     

Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

利用TiO2纳米带作为基底,乙二胺作为还原剂及氮源,采用溶剂热法合成光催化复合材料Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2。通过XRD、SEM、TEM等对催化剂的结构进行表征,结果显示,直径为1.2~2.1 nm的单质铋（Bi0）和碳酸氧铋（Bi2O2CO3）的复合量子点均匀生长在一维TiO2纳米带（TiO2 NBs）表面。在可见光照射下,相比于TiO2（降解率30.95％）,Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2在3 h内实现了对有机污染物罗丹明B的高效降解（降解率95.02％）。最后进行活性物质捕获实验,证实h+和•OH是材料参与光催化降解罗丹明B的主要活性物质。     

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%.     

纳米氧化锌/γ-氧化铝复合物制备及其光催化性能研究

以γ-氧化铝(γ-Al2O3)为载体,采用均匀沉淀法制备了不同氧化锌(ZnO)负载量的纳米ZnO/γ-Al2O3复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和氮气吸附,对复合物的结构、表面形貌、组成和比表面积进行了表征。以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)和苯酚为模型污染物,对复合物的光催化性能进行了评价。结果表明:当ZnO与γ-Al2O3按质量比为2∶1加料制备ZnO/γ-Al2O3复合物时,ZnO成功负载到γ-Al2O3表面,并形成均匀的薄膜;以制备的ZnO/γ-Al2O3复合物为催化剂在紫外光照射2 h后NPE-10的降解率达到93%,苯酚的降解率达到20%,且它们的降解率均随着溶液初始浓度的增大而降低。     

簇状氧化锌纳米棒的合成及其光催化性能研究

采用醋酸锌和氨水为原料、水作为溶剂,以水热法在80℃条件下反应20 h制备出了簇状氧化锌纳米棒,用XRD、SEM分别分析了制备产物的物相和形貌。以ZnO纳米棒为光催化剂对有机染料甲基橙进行了光催化降解实验,研究了甲基橙溶液初始浓度和催化剂添加量对光催化的影响。结果表明,合成的氧化锌纳米棒均为六方晶系铅锌矿结构;产物为从中心发散的簇状纳米棒结构,纳米棒直径分布均匀且分散性好,每个簇由几十个纳米棒组成,每个纳米棒平均直径约为150 nm,长度约为5μm。制备的ZnO有良好的光催化性能。     

BaFe2O4/BaSO4复合光催化剂的制备及降解罗丹明B废水的活性研究

采用化学法、传统溶胶凝胶法和低温烧结技术合成了BaSO₄、BaFe₂O₄和BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂。X射线粉末衍射和傅里叶红外光谱分析表明,BaSO₄和BaFe₂O₄复合后未改变主晶格相的结构。表面形貌分析发现,BaSO₄颗粒细小均匀,BaFe₂O₄颗粒较大且形貌不规则;当二者复合后颗粒尺寸变化较为明显。紫外可见吸收谱分析表明,5%BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂具有强的紫外可见光吸收能力;BaSO₄、BaFe₂O₄、5%BaSO₄/BaFe₂O₄和10%BaSO₄/BaFe₂O₄复合物光催化剂的E_g值分别为3.23、2.89、2.74、2.26 eV。光催化结果表明,5%BaSO₄/BaFe₂O₄光催化剂在降解罗丹明B染料方面比其他几种催化剂显示出了更高的光催化活性。光催化机理分析发现,空穴、羟基自由基和超氧自由基在染料降解过程中扮演了至关重要的角色。     

Gd~（3＋）掺杂SiO_2/TiO_2的制备及降解活性（英文）

采用溶胶-凝胶法制备Gd3＋掺杂SiO2/TiO2（Gd3＋-SiO2/TiO2,GST）。用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计（ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis）及X射线光电子分光仪（X-ray p...     

TiO2掺杂对ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻电学性能的影响

通过研究微米粉体、纳米粉体和纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻的电性能,发现纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻具有较低的电压梯度和漏电流,而非线性系数较高.对电性能结果的分析表明:在ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻中,晶界击穿电压不是一个固定值;漏电流中的线性分量对TiO2掺杂的ZnO压敏电阻电学性能影响很大.     

ZnO/石墨烯复合材料的制备及性能研究

本文将采用溶胶-凝胶法制备纳米ZnO和通过Hummers法制备的石墨烯进行简单的一步超声复合,得到ZnO/石墨烯复合材料。利用XRD、TEM以及紫外可见分光光度计对所制备的ZnO和石墨烯样品进行测试表征,并以亚甲基蓝的降解效率来评价ZnO/石墨烯复合材料的光催化活性能。研究表明:ZnO/石墨烯的光催活性较纯氧化锌提高了4倍有余,当石墨烯质量比为15%时,ZnO/石墨烯的光催化活性最强。     

TiO2及TiO2-SiO2复合氧化物特性及其降解水中有机污染物的光催化活性

TiO2 and TiO2-SiO2 photocatalysts were prepared by sol-gel and supercritical CO2 fluid drying method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), etc. Their catalytic properties were tested through the photocatalytic degradation of phenol and aniline in wastewater. The results show that the developed fluidized photocatalytic reactor (FPR) and TiO2 catalyst had better performance in degrading pollutants as compared with slurry photocatalytic reactor (SPR) and commercial TiO2 catalyst. The composition and crystal form of TiO2-SiO2 composite oxide had obvious influence on catalytic effect and TiO2-SiO2 photocatalysts showed better catalytic activity and stability.     

电解质对TiO2和ZnO光催化性能的影响

利用P25型纳米TiO₂和共沉淀法制备的纳米ZnO粉体，在紫外灯（主波长365 nm）照射下，以罗丹明B(Rh-B)为目标降解物，研究催化剂用量、电解质（SO^2-₄、Cl^-和NO^-₃）对TiO₂和ZnO催化降解罗丹明B的影响。结果发现,SO^2-₄促进光催化反应进行，Cl^-对反应有抑制作用，而NO^-₃对反应无明显影响。