Ag/Ag3PO4/TiO2双异质结催化剂的制备及光催化性能研究

通过紫外光诱导将Ag纳米颗粒沉积在Ag_3PO_4/TiO_2上,构建了Ag/Ag_3PO_4/TiO_2双异质结催化剂,通过废水中残留非那西丁(PNT)降解实验探究其光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,以Ag/Ag_3PO_4/TiO_2为催化剂,当Ag_3PO_4质量分数为10%、催化剂用量为0.5 g·L~(-1)、初始pH值为9.0、PNT初始浓度为20 mg·L~(-1)时,PNT的降解效果最好,降解率最高可达97%。光致发光光谱显示,Ag的沉积导致Ag_3PO_4/TiO_2的光催化性能明显增强,对光生电子的转移产生积极作用,对电子-空穴对的复合产生抑制作用。     

磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

磷酸银掺杂WO_3-TiO_2复合材料的制备及其光催化降解性能

以钛酸四丁酯作前体,采用溶胶-凝胶法和水热法分别制备TiO_2、WO_3-TiO_2和Ag_3PO_4-WO_3-TiO_23种催化剂,用XRD、SEM、FTIR和BET进行表征,考察在可见光(λ> 420 nm)下降解罗丹明B的光催化活性。结果表明,WO_3和Ag_3PO_4负载在TiO_2上,Ag_3PO_4的修饰可以协同WO_3共同抑制TiO_2晶粒生长。Ag_3PO_4-WO_3-TiO_2复合材料为介孔型结构,修饰后比表面积增大。当p H=7时,550℃煅烧制得复合材料光催化活性最高(样品中WO_3摩尔百分含量为1%,m(Ag_3PO_4)∶m(WO_3-TiO_2)=1∶5),70 min后罗丹明B的光催化降解率达到95. 0%。且重复使用5次后,光催化活性无明显下降,降解率仍保持在90%以上,催化剂具有很高的稳定性。     

稻壳二氧化硅的制备及其负载磷酸银后光催化性能的研究

以稻壳为原料,采用燃烧—焙烧—水热酸浸组合工艺制得SiO_2粉末,然后采用沉淀法进一步制得Ag_3PO_4/SiO_2复合光催化剂。SiO_2和Ag_3PO_4/SiO_2均可以吸附水中的橙黄Ⅱ,但只有Ag_3PO_4/SiO_2具有显著光催化降解橙黄Ⅱ的活性。此外,Ag_3PO_4/SiO_2还可以脱除水中的罗丹明B、亚甲基蓝和甲基橙。     

负载型Ag_3PO_4光催化剂的制备与性能

本文以硝酸银、磷酸氢二氨和羊毛为主要原料,制备羊毛负载Ag_3PO_4光催化剂,在可见光下以亚甲基蓝为底物测试其光催化性能,并通过回收实验测试催化剂的稳定性。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对该催化剂进行表征,结果表明成功制备了目标产物。在负载量为0.0301g/g(Ag_3PO_4/羊毛)时,催化降解效果最好,降解率达95.4%,并且该催化剂回收方便,稳定性能较好,循环使用5次后降解率仍在40%以上。     

Fe3O4@Ag3PO4/AgCl光催化剂的制备及光降解性能研究

光催化作为一种绿色环境治理技术,成为学界的重要研究方向之一。然而,绝大部分光催化反应需要依靠紫外光激发,发展前景受到极大限制。采用两步沉淀法制备了磁性可见光催化剂Fe_3O4@Ag_3PO_4/AgCl,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对其进行结构和组成特性分析。与此同时,以亚甲基蓝(MB)为目标污染物,研究了 Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化剂的可见光催化降解性能。XRD和TEM分析表明,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化剂是由,Ag_3PO_4包覆在磁性纳米Fe_3O_4粒子表面,并由AgCl表面修饰Fe_3O_4@Ag_3PO_4形成。UV-Vis分析表明,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl是可见光催化剂,且Fe_3O_4的负载能提高Ag_3PO_4对可见光的利用率。Ag_3PO_4光催化剂的循环利用性能较差,而Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl的循环利用性能较好。此外,Fe_3O_4@Ag_3PO_4/AgCl光催化降解MB过程中,主要的活性物质是O_2·~-和h~+,其中h~+的影响更为显著。     

微波辅助均匀沉淀法制备磷酸银及其光催化性能研究

采用微波辅助均匀沉淀法制备磷酸银(Ag_3PO_4),通过XRD、FTIR、SEM、UV-Vis和PL等对其进行表征,并考察了其在可见光下催化降解水相中有机染料亚甲基蓝(MB)和清除气相中氮氧化物(NO_x)的性能。结果表明,制备的立方晶型四足状Ag_3PO_4对可见光的吸收利用好、光生电子-空穴对复合几率小,其在可见光下催化降解MB和清除NO_x的活性均比水相直接沉淀法制备的Ag_3PO_4高。     

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。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe~(3+)提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

Ag_3PO_4@MMT复合催化剂的制备及其可见光催化降解罗丹明B

采用原位生成法将Ag_3PO_4负载于蒙脱土(MMT)表面,制备复合光催化剂Ag_3PO_4@MMT5。在可见光照射下,光催化降解染料罗丹明B。结果表明,AgNO_3与MMT质量比为1∶5、使用pH为5～7、催化剂加量0.2 g/L,反应60 min后,Ag_3PO_4@MMT5对罗丹明B的降解率为95%,Ag_3PO_4@MMT复合材料的催化性能远远强于单一的Ag_3PO_4和MMT,Ag_3PO_4@MMT5重复使用4次后,对罗丹明B的降解率仍可达69%。因为MMT层间填充的Fe⁽³⁺⁾提高了光生电子和光生空穴的分离效率,增强了纯Ag_3PO_4的光催化活性和稳定性,使得Ag_3PO_4@MMT5成为了一种催化性能和重复利用性能良好的光催化材料。     

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。     

聚四氟乙烯超细纤维负载二氧化钛光催化性能

以静电纺聚四氟乙烯(PTFE)超细纤维为载体,采用浸渍-烧结法制备出PTFE超细纤维负载二氧化钦(TiO_2)催化膜。研究了该催化膜在紫外光下,不同反应条件对亚甲基蓝的光催化降解性能影响,探讨了负载型TiO_2光催化剂的循环回收利用率。结果表明:通过浸渍-烧结法可以成功制备出PTFE超细纤维负载TiO_2光催化膜,经450℃煅烧后TiO_2为锐钛矿晶型;在波长为365 nm,功率为300 W的紫光灯照射55 min,浸渍负载5h制备的TiO_2/PTFE超细纤维催化膜对初始浓度为5 mg/L,体积100 ML的亚甲基蓝溶液催化降解除率可达99%;在经过5次循环后,催化剂对亚甲基蓝的降解率仍达46%,回收利用率较高。     

TiO_2负载杂多酸光催化降解亚甲基蓝的研究

以TiO_2负载杂多酸β-SiW_(12)/TiO_2为光催化剂。研究了其对亚甲基蓝模拟染料废水的光催化降解性能,讨论了亚甲基蓝溶液的酸度、亚甲基蓝溶液的初始浓度以及催化剂β-SiW_(12)/TiO_2投加量等对亚甲基蓝溶液脱色效果的影响.结果表明,β-SiW_(12)/TiO_2加入量为12 mg,亚甲基蓝的初始浓度为30 mg/L,pH值=6,脱色率达到86.79%。     

介孔TiO_2光催化降解亚甲基蓝性能研究

以CTAB为模板导向剂,采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2材料,以亚甲基蓝为降解底物,研究了光催化材料对亚甲基蓝的光催化活性,考察不同CTAB浓度及煅烧温度、光照时间对TiO_2光催化降解性能的影响。实验结果表明,随着CTAB的加入,所制样品的光催化活性均有所提高,紫外光照60 min后,500℃制备的,CTAB浓度为0. 14 mol/L的介孔TiO_2光催化剂对亚甲基蓝的光催化率达到92. 9%。     

Ce3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ce3 /TiO2光催化剂,研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果.结果表明掺杂量w(Ce3 )3.7%,催化剂用量0.12 g·L-1,体系pH值为10,12 mg·L-1亚甲基蓝溶液经2 h光催化降解,其降解率可达98.87%,与纯TiO2相比,Ce3 /TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性.     

SnWO4/g-C3N4复合光催化剂降解亚甲基蓝溶液

采用溶剂热法制备SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂,在可见光降解亚甲基蓝实验中研究复合催化剂的光催化性能。考察催化剂投加量、亚甲基蓝溶液初始浓度、溶液pH值、盐效应对光催化性能的影响及SnWO_4/g-C_3N_4复合光催化剂的重复利用性。实验结果表明,在催化剂投加量1.0 g·L~(-1)、亚甲基蓝溶液初始浓度15 mg·L~(-1)和溶液pH值7.08时,在可见光条件下反应3 h,亚甲基蓝溶液脱色率达到94.2%;NaCl对光催化降解亚甲基蓝具有抑制作用,加入10 mmol·L~(-1)的NaCl溶液后亚甲基蓝的脱色率降为76.0%;复合光催化剂循环使用5次后,暗吸附后光照3 h,亚甲基蓝溶液的总脱色率仍可达到78.7%,重复利用性良好。     

Ce-TiO2/SiO2模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝的研究

制备了Ce掺杂的TiO2复合SiO2光催化剂(Ce-TiO2/SiO2),使用该光催化剂在模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝水溶液,研究了催化剂用量、亚甲基蓝初始质量浓度、溶液pH、无机阴离子对光催化降解效果的影响。结果表明:n(Ce)∶n(Ti)∶n(Si)=0.002∶1∶1时所制催化剂的光催化活性最好;对于2.5 mg/L、pH为11的亚甲基蓝溶液,投加100 mg/L的光催化剂反应2 h可达到最高降解率(92.6%);NO3-、SO42-、Cl-的存在对光催化降解具有抑制作用。     

镧掺杂磷酸铋光催化降解亚甲基蓝的动力学研究

以镧掺杂磷酸铋为光催化剂、亚甲基蓝为降解对象,研究多种因素对光催化降解的影响并建立动力学模型。模型的主要参数有亚甲基蓝初始浓度、紫外光照强度、La~(3+)-Bi PO_4投加量。当亚甲基蓝初始浓度较低时,La~(3+)-Bi PO_4对其光催化降解的反应较好地符合表观一级反应动力学特征。表观反应速率常数k'=0.025 4c_0~(-1.796 7)I~(1.148 8)M~(0.656 3),该模型计算值与实验值吻合较好,可用于预测紫外光催化降解低浓度亚甲基蓝的规律。     

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。     

木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究

利用木质素磺酸钠,采用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)材料。采用XRD、SEM手段对所制备的材料进行分析表征,发现所制备的二氧化钛材料(SLS-TiO_2)具有球形粒子形貌,且为锐钛矿结构。以亚甲基蓝为降解对象进行光催化性能测试,光催化研究表明我们所制备的二氧化钛具有很高的光催化活性,其中1.0 g-SLS-TiO_2样品的光催化活性最高,对亚甲基蓝的光催化降解效率可达97.6%。