锶掺杂钨酸铋的制备及其光催化性能的研究

采用水热法制备了锶掺杂钨酸铋复合光催化剂。通过SEM、XRD、IR对制备的催化剂进行了表征,探究了复合光催化剂对废水中四环素的催化降解性能。结果表明:合成的锶掺杂钨酸铋复合催化剂的光催化效果优于单一催化剂,自然光照60 min,其催化降解四环素率达到66%。     

近红外复合光催化剂的研究进展

以掺杂、复合、光敏化方法改性TiO_2等传统半导体光催化剂可制备新型光催化材料,拓宽催化剂光吸收范围,实现近红外光吸收。综述近红外光催化材料的改性策略,介绍离子掺杂上转化、碳量子点及介孔材料界面组装研究现状及进展,展望近红外光催化材料应用前景。     

钼酸铋半导体光催化剂的研究新进展

钼酸铋拥有典型的Aurivillius型结构,主要由(Bi_2O_2)~(2+)层及MoO_6钙钛片层状结构组成,显示出良好的光催化性能,广泛用于有机污染物的降解,成为近年来最受关注的一类可见光催化材料。综述钼酸铋半导体光催化剂的制备方法,以及通过构建异质结、掺杂、固溶体、金属沉积、量子点等改性措施提高其光催化活性,归纳和总结钼酸铋光催化剂在催化氧化反应、降解有机废水、电化学储能和CO_2的还原、气体传感器等方面的应用,并对钼酸铋光催化剂发展进行展望。     

稀土元素铈钕共掺氧化锌对降解罗丹明B光催化性能的影响

采用水热合成法制备纳米级半导体光催化材料,镧系元素是理想的金属掺杂剂,因为其独特的光学性质和未被完全占据的4f轨道,所以掺杂镧系元素可以提高催化剂的活性。最近的研究表明,通过共掺杂两种稀土元素可以更有效地改良光催化剂,不仅可以通过协同效应有效提高催化剂的光吸收能力,同时也对光生载流子的复合产生了抑制。实验采用铈、钕两种镧系元素共掺杂制备改性半导体氧化锌光催化材料。通过XRD、SEM、XPS、EDS、BET、UV-vis和PL对制备的光催化材料进行分析与表征,得到了带隙更窄、比表面积更大、晶粒尺寸更小的高性能改性光催化材料。将其应用在降解废水中罗丹明B实验中,结果表明,2%Ce5.5%Nd掺杂配比的氧化锌在40 min时降解率达到92.2%,60 min时降解率达到98.3%,整体催化性能较单掺杂铈与单掺杂钕相比有了很大的提高。总结分析稀土金属铈、钕共掺杂提高氧化锌光催化性能的原因包括：氧化锌晶格的畸变、杂质能级的产生及稀土离子价态的影响、形貌及比表面积的影响、禁带宽度及稀土离子氧化还原对的产生等。     

铋基双金属光催化剂合成及降解有机污染物研究进展

铋基双金属光催化剂包括铋基双金属氧化物、铋基双金属配合物及铋酸盐。综述了铋基双金属光催化剂分类、制备方法及其在光催化降解水中有机污染物的研究进展。系统介绍了铋基双金属材料制备方法,包括水热法、溶剂热法、化学溶液分解法、熔盐法、沉淀法、高温固相法等。同时重点阐述了铋基双金属光催化剂掺杂和复合改性,并对铋基双金属光催化剂的研究方向进行了展望,目的是为开发高性能的铋基双金属光催化剂提供实用指南。     

二氧化钛-钒酸铋复合材料光催化降解布洛芬的研究

为综合二氧化钛、钒酸铋光催化剂的性能,制备了二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂,并以布洛芬为目标降解物,与二氧化钛、钒酸铋光催化剂的光催化性能进行了对比。以钛酸丁酯为原料,加入无水乙醇、盐酸、去离子水,采用凝胶法制备了二氧化钛光催化剂;以五水硝酸铋、偏钒酸铵为原料,加入浓硝酸、氢氧化钠,制备了钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂。此制备方法简便、高效。在可见光照射下,使用二氧化钛、钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋3种光催化剂对布洛芬进行光催化降解,并将3种光催化剂分别联合过氧化氢对布洛芬进行光催化降解,考察了3种光催化剂的光催化性能。结果表明,未加入过氧化氢条件下,3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、二氧化钛、钒酸铋;加入电子捕获剂过氧化氢后,提高了光催化剂降解布洛芬的效率,减少了电子-空穴对的复合速度,并且3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、钒酸铋、二氧化钛。     

半导体核壳材料光催化剂分解水制氢研究进展

光催化剂催化分解水制氢是一种将太阳能有效转化为氢能的绿色途径，其中半导体核壳材料光催化剂在太阳能分解水制氢中表现出优异的性能。主要从半导体材料改性角度出发，综述和评论了国内外半导体核壳材料光催化剂分解水制氢的最新研究进展。重点阐述了常见氧化物、氮氧化物、氮化物及硫化物核壳材料半导体光催化剂分解水制氢的基本原理和改性效果等。分析了掺杂离子、构建异质结、负载助催化剂等改性方法在改变光催化剂禁带宽度、降低光生载流子复合几率、加快光生电荷传输速率和增加制氢活性位点等方面的影响。提出未来分解水制氢光催化剂可深入开发晶面依赖纳米复合光催化材料、助剂改性光催化材料、新型光催化半导体材料的研究方向。     

铁酸铋光催化剂改性的研究进展

铁酸铋是一种钙钛矿型半导体光催化剂,因具有合适的光学带隙,良好的化学稳定性及可见光吸收性等特点而备受青睐。然而,铁酸铋的光生电子空穴对复合率高,载流子效率较低,导致其光催化活性较弱,限制了其实际应用。在概述铁酸铋结构和光催化机理的基础上,着重综述了贵金属沉积、半导体复合、金属离子掺杂等铁酸铋改性方法的作用机理与研究进展,探讨了铁酸铋光催化剂未来的研究方向。     

铁酸铋光催化剂改性的研究进展

铁酸铋是一种钙钛矿型半导体光催化剂,因具有合适的光学带隙、良好的化学稳定性及可见光吸收性等特点而备受青睐.然而,铁酸铋的光生电子-空穴对复合率高,载流子效率较低,导致其光催化活性较弱,限制了其实际应用.在概述铁酸铋结构和光催化机理的基础上,该文着重综述了贵金属沉积、半导体复合、金属离子掺杂等铁酸铋改性方法的作用机理与研究进展,探讨了铁酸铋光催化剂未来的发展方向.     

钙钛矿型光催化剂的制备及脱除典型气态污染物的研究进展

近年来,开发宽光谱响应、高吸附性能和强催化活性的钙钛矿型催化剂用于气态污染物的光催化脱除受到广泛关注。本文全面梳理了钙钛矿型光催化剂的制备和改性方法,并对其光催化脱除典型气态污染物的反应机理、研究现状及未来研究方向进行了系统归纳和评述。文中指出：柠檬酸络合法制备所得钙钛矿型光催化剂具有粒径小和光催化活性高的特点,经离子掺杂或复合改性后可进一步提升其可见光响应能力。该类催化剂在光催化脱除烟气中的NO、Hg⁰和挥发性有机化合物（VOCs）方面表现出较高的催化反应性,其协同催化氧化Hg⁰和NO的可行性也得以初步的理论论证。此外,含钛高炉渣衍生的钙钛矿型光催化剂在气态污染物净化方面表现出良好的应用前景。然而,钙钛矿型光催化剂用于气态多污染物协同脱除及含钛高炉渣中钙钛矿型组分的富集等方面的研究有待进一步深化。本文以期为钙钛矿型光催化剂的优化制备及气态污染物光催化脱除效率的提升提供参考。     

铋系光催化剂的最新研究进展

铋系光催化剂作为一种新型的催化剂成为了近年来的研究热点。综述了铋系光催化剂包括钨酸铋,钒酸铋,钛酸铋及卤氧化铋的一些最新研究进展,从合成方法,影响因素,反应机理,光催化活性等方面对其进行阐述。并指出了该类型催化剂目前存在的问题和发展前景。     

Spark Plasma Sintering-Assisted Synthesis of Bi2Fe4O9/Bi25FeO40 Heterostructures with Enhanced Photocatalytic Activity for Removal of Antibiotics

Bismuth ferrite-based heterojunction composites have been considered as promising visible-light responsive photocatalysts because of their narrow band gap structure; however, the synthetic methods reported in the literature were usually time-consuming. In this study, we report a facile and quick preparation of bismuth ferrite-based composites by the hydrothermal method, combined with spark plasma sintering (SPS), a technique that is usually used for the high-speed consolidation of powders. The result demonstrated that the SPS-assisted synthesized samples possess significant enhanced photoelectric and photocatalytic performance. Specifically, the SPS650 (sintered at the 650 °C for 5 min by SPS) exhibits a 1.5 times enhancement in the photocurrent density and a 3.8 times enhancement in the tetracycline hydrochloride photodegradation activity than the unmodified bismuth ferrite samples. The possible influence factors of SPS on photoelectric and photocatalytic performance of bismuth ferrite-based composites were discussed carefully. This study provides a feasible method for the facile and quick synthesis of a highly active bismuth ferrite-based visible-light-driven photocatalyst for practical applications.     

氧化亚铜基复合光催化剂的研究进展

氧化亚铜在光催化、太阳能电池、传感器等领域有着广阔的应用前景。结合氧化亚铜光催化剂的研究方向,综述了改善其光催化性能的常用方法,包括形貌尺寸改进、掺杂、金属负载和半导体复合等。介绍了几种具有代表性的氧化亚铜基复合光催化剂,包括金属-氧化亚铜复合光催化剂、氧化亚铜-半导体复合光催化剂、氧化亚铜-碳材料复合光催化剂和三元复合光催化剂,阐述了它们各自的反应机理。最后对氧化亚铜基复合光催化剂今后的发展进行了展望。     

我国Bi_2WO_6基光催化剂制备技术现状

Bi_2WO_6基光催化剂处理水体中污染物,是当下环境研究领域的热点之一。Bi_2WO_6基光催化剂在大气净化、有机废水的处理、杀菌以及重金属离子处理等方面有能发挥很大的作用。主要对我国钨酸铋基光催化剂制备技术及现状进行介绍。     

g-C3N4制备方法及其光催化性能提升途径的研究进展

聚合物半导体g-C3N4因较窄带隙、稳定性高、成本低等特点而在污染物降解和清洁能源生产方面引起了广泛关注。但纯g-C3N4光催化剂电荷分离率低、电荷重组率高等缺点导致其光催化能力不理想,因此改善g-C3N4的光催化性能是目前光催化领域的研究热点。通过构造异质结、元素掺杂等改性手段制备的g-C3N4基光催化剂增强了对可见光的吸收,光催化能力强,拥有较好的工业应用前景。本工作首先简单介绍了g-C3N4基光催化剂的研究现状,其次概述了其制备方法的研究现状并介绍了几种制备g-C3N4工艺及特点,说明了应用不同制备工艺时应注意的问题。此外对其光催化性能提升途径的机理进行阐述,并且指明了发展方向,最后进行总结和展望。在后续研究中,若能有效结合材料科学与环境科学的优势,开发结构稳定和光催化性能优异的g-C3N4基光催化复合材料对提高其实际价值具有重要意义。     

选矿废水中残留黄药光催化处理及降解效率改进方式研究进展

光催化方法降解选矿废水中黄药是一种环境友好型的选矿废水处理工艺,具有操作简单方便、适用范围广、反应条件温和、无二次污染等优点。本工作以黄药为光催化降解对象,综述了近年来相关催化剂的研究进展,主要介绍了光催化剂的研究概况,根据光催化剂材料的差异及其改性方式的不同分类进行说明,其次基于影响光催化降解率的因素总结提出了改善方法,同时对光催化降解黄药的催化剂的设计及工艺开发进行了展望。     

Processing of Nitrate Solutions for the Preparation of Basic Bismuth Nitrate and Oxide

Theoretical Foundations of Chemical Engineering - Hydrolytic processing of bismuth-containing nitrate solutions into basic nitrate and bismuth oxide of reagent purity was studied by chemical and...     

N、Bi共掺杂TiO_2光催化剂的制备及对靛红降解性能研究

以硫脲为氮源,硝酸铋为铋源,钛酸四正丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和不同比例N、Bi共掺杂的TiO2光催化剂样品。用紫外-可见分光光度仪对制备的催化剂样品进行了表征。结果表明,制备的N、Bi共掺杂TiO2纳米粉体在可见光区吸收红移,表现出优异的光催化性能;当N与Bi的物质的量比为8∶1、反应温度为25℃,底物的质量浓度为20 mg/L、pH值为5.0时,该光催化体系对靛红溶液的脱色效果最好,脱色率最高为23%。