非金属光催化剂氮化碳的合成及其降解染料性能的考察

本实验设计将科研实验转变为综合化学教学实验。(1)采用煅烧法制备g-C3N4光催化剂;(2)通过红外(FT)光谱、X-射线衍射(XRD)光谱、紫外可见漫反射(DRS)光谱、元素分析(EA)等测试手段对g-C3N4组成、结构进行分析和确定;(3)以亚甲基蓝染料为目标污染物、氙灯为模拟太阳光的光源,考察催化剂g-C3N4光催化降解有机染料的活性。通过本实验,学生学习光催化的基本知识、煅烧法制备催化剂、材料的常用表征手段,以及光催化材料降解污染物能力的考察方法。实验涉及多个学科知识,有利于拓宽学生的知识面,培养学生的科研兴趣和探索能力。     

化学实验:g-C_3N_4/Ag_3VO_4材料的制备及其光催化环境污染物降解的设计

通过水热法合成g-C_3N_4,并使Ag_3VO_4纳米粒子附着在g-C_3N_4表面,形成g-C_3N_4/Ag_3VO_4复合光催化剂,通过两种半导体材料之间的相互协同作用,提高复合材料的光催化性能及其光致稳定性。并通过XRD、TEM、XPS、FT-IR等表征方法对g-C_3N_4/Ag_3VO_4光催化剂进行分析;在可见光下以Rh B(罗丹明B)和MB(亚甲基蓝)为目标污染物,高压汞灯为光源,评估g-C_3N_4/Ag_3VO_4复合光催化剂的性能,并运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识,常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容设置有助于培养学生的科研创造能力。     

α-Fe_2O_3/g-C_3N_4纳米复合体系的构建及其光催化性能研究的综合型实验设计

设计了g-C_3N_4基纳米复合物的制备、表征及其光催化性能分析的科学研究型综合实验。通过简单的一步煅烧法合成了α-Fe_2O_3/g-C_3N_4纳米复合光催化剂;采用X射线衍射、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱等对其结构和性质进行了分析和表征;在模拟可见光照射下,通过测试模型污染物罗丹明B(Rhodamine-B,RhB)的降解程度来考察其光催化性能。实验设计简单易行,涵盖了材料的合成、表征及光催化性能评价等多个知识点,便于学生了解光催化领域的学术前沿,掌握纳米复合材料的制备方法,熟悉大型仪器的使用步骤,同时有助于增强学生的科研创新意识,培养学生的综合实践能力。     

不同形貌Ag_3PO_4/Ag/g-C_3N_4的制备及其光解水性能

表面原子结构的改变直接影响催化剂的光催化性能,通过简单的共沉淀方法来控制Ag_3PO_4晶体结构的晶面,制备出{110}晶面的十二面体结构和{111}晶面的四面体结构Ag_3PO_4,然后与g-C3N4复合获得复合光催化剂Ag_3PO_4/Ag/g-C_3N_4.利用透射电镜、扫描电镜、X射线光电子光谱、紫外-可见漫反射光谱仪、表面光电压谱仪分别对样品的晶像组成、微观形貌、吸光度,光电分离能力进行了表征.所制备的催化剂用于光分解水测试,考察了不同晶面光催化剂对光分解水的关系.研究表明:{110}晶面暴露的十二面体结构Ag_3PO_4/Ag/g-C_3N_4表现出更好的光分解水性能.     

Ag/AgCl/Fe_3O_4复合光催化材料的制备与性能研究——基于大学生创新创业计划项目的实验设计

近年来,银系半导体由于其高效的光催化性能而广受研究者的青睐。本文设计了一个简单的两步法合成Ag/AgCl/Fe_3O_4纳米复合光催化材料的实验,利用XRD和TEM对其结构进行表征,并在可见光照射下通过降解亚甲基蓝(MB)评价其光催化活性。通过本实验,学生可以进一步了解纳米材料的制备方法及其相关表征手段,进一步巩固学生的基础理论知识,提高学生的实验技能与创新能力。     

铕掺杂的纳米三氧化钨的制备及其光催化性能

以Na2WO4和C12H25NH3·Cl作原料,通过液相沉淀法制备了WO3纳米粉体,再用稀土硝酸铕浸滞法制备了铕掺杂的WO3纳米粉体,并采用透射电子显微镜、紫外-可见漫反射吸收光谱和X-射线衍射对其结构进行了表征.以可溶性染料罗丹明B光催化降解反应为探针反应,考察了铕掺杂的WO3纳米粉体的光催化性能.实验结果表明,铕掺杂能拓展WO3的光响应范围,显著提高WO3对罗丹明B的光催化降解效率和光稳定性.     

TiO2／WO3纳米粉体的制备及其光催化性能

以NazWO4和C12H25NH3·Cl作原料，通过液相沉淀法制备了WO3纳米粉体，再用钛酸胶体浸滞法制备了TiO2包覆的WO3纳米粉体，并采用透射电子显微镜、紫外-可见漫反射吸收光谱和X-射线衍射对其结构进行了表征．实验结果表明，TiO2包覆WO3的光响应范围扩大，吸附量增大，显著提高了WO3对可溶性染料罗丹明B的光催化降解活性和光稳定性．     

光活性氮化碳的合成及光催化降解罗丹明B的性能研究

本文分别以不同配体三聚氰胺、双氰胺、硫脲、尿素为原料通过高温焙烧法制备了g-C_3N_4,采用XRD、UV-Vis、SEM、FT-IR等手段对合成的g-C3N4样品进行结构表征,并以可溶性染料罗丹明B为目标降解物,考察各种前驱体原料制备出来的g-C_3N_4光催化降解性能.结果表明;以尿素为前驱体原料加热缩聚法制备的g-C_3N_4光催化性能最佳.通过改变溶液初始pH值进行降解罗丹明B性能测试,发现酸性条件有利于g-C_3N_4(尿素)对罗丹明B的吸附和降解.     

g-C3N4/铁锰氧化物复合材料的制备 及其对Pb(II)吸附性能的研究

以尿素为主要材料合成g-C3N4,采取化学共沉淀法和超声处理法制备g-C3N4/铁锰氧化物复合材料,并考察不同实验条件对Pb(II)吸附效果的影响,绘制静态吸附曲线。研究表明:g-C3N4/铁锰氧化物复合材料对Pb(II)有良好的去除效果。在室温下,吸附剂质量为2.0g,溶液的pH=7,达到平衡吸附时间100min,最大吸附量为58mg/g。     

Gd和TiO_2共掺杂的WO_3纳米粉体的制备及其光催化性能

以Na2WO4和C16H33(CH3)3NBr为原料,通过液相沉淀法制备了WO3纳米粉体,用钛酸胶体溶液浸滞法制备了TiO2掺杂的WO3纳米粉体,再用Gd(NO3)3溶液浸滞TiO2掺杂的WO3纳米粉体法制备了稀土Gd和TiO2共掺杂的WO3纳米粉体,并采用透射电子显微镜、紫外-可见漫反射吸收光谱和X-射线衍射对其结构进行了表征.实验结果表明,稀土Gd和TiO2共掺杂拓展了WO3的光响应范围,提高了对可溶性染料罗丹明B(RB)的吸附作用,使WO3对RB的光催化降解活性和光稳定性得到了显著提高.     

环境化学实验纳米ZnO的制备及其光催化性能

本文设计了一个简单易行的纳米ZnO的合成及表征分析,运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。以亚甲基蓝为模型化合物、高压汞灯为光源,探索了其光催化性能。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识、常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容的设置有利于培养学生的探索能力和科研能力。     

3D-Bi_2WO_6空心微球的制备及其可见光光催化性能

采用混合溶剂热法成功地制备了空心状3D-Bi2WO6分等级微球。通过X-多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、比表面测试仪(BET)和光催化降解等手段对所合成材料的组成、结构、形貌、光学、比表面积以及光催化性能进行了表征。讨论了影响3D-Bi2WO6空心微球形成的因素和机理;在可见光照射下,空心状3D-Bi2WO6分等级微球210min内对罗丹明溶液(10-5mol/L,100 mL)的降解率达到了98%,并且性能稳定、易回收。     

碘氧化铋纳米微球的室温合成与光催化降解苯酚综合实验设计

文章将光催化领域的热点材料碘氧化铋材料的制备与研究转化为实验教学项目。实验采用简单的室温沉淀法制备了两种具有不同化学组成的碘氧化铋纳米微球,以苯酚为目标污染物,研究了碘氧化铋在可见光下对苯酚的降解性能,通过对催化剂结构的表征和构效关系的分析,探讨了影响催化剂光催化活性的主要因素。实验涉及纳米材料制备、结构表征、光催化原理以及污染物浓度分析等多个知识点。该实验有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力,以及科学思维与创新能力的提升。     

红色氮化碳光催化剂的合成及其降解双酚A性能的考察

本实验旨在科研实验基础上构建一个综合性的化学教学实验。1.通过简单的煅烧法获得红色氮化碳光催化剂;2.采用X-射线衍射(XRD)光谱、红外(FTIR)光谱、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)光谱等表征手段对红色氮化碳的组成、结构进行了分析;3.以双酚A作为目标污染物、在模拟太阳光的光源(氙灯)照射下,研究红色氮化碳光催化去除无色污染物的能力。本实验的教学目的在于让学生学习和了解光催化的基本原理及相关知识,基本掌握制备光催化剂材料的方法(煅烧法),常用的材料测试手段,及光催化剂降解环境污染物性能的评价方法。     

一个微型化的负载型光催化剂降解染料废水实验的设计和应用

微型化实验是现代实验技术发展的一个方向．本文作者设计了一个简单易行一步法合成MCNT／BiOCl复合光催化材料的方法。并以此负载型光催化荆以罗丹明B为模型化合物、氙灯为模拟自然光光源．探索了其光催化性能。通过实验可使学生初步了解复合光催化材料的基本知识、常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容的设置有利于培养学生的探索能力和科研能力。     

BiOBr光催化材料的制备及其降解有机污染物性能测定——关于一个综合化学实验的设计

本文设计了一个简易的BiOBr光催化剂的合成,通过XRD、FT-IR、DRS等测试方法对结构进行确定。以罗丹明B染料为模型目标污染物、氙灯为光源,探索催化剂光催化降解污染物的活性。本实验可使学生了解光催化材料合成的基本知识,常用表征分析方法,以及催化活性的考查方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、仪器分析等学科的知识。实验方案和内容的设计有利于培养学生的科研创新能力。     

Z型结构石墨相氮化碳/铜/氧化亚铜三元复合材料的制备及其光催化性能的研究

采用一种简单的静置合成法制备出Z型g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元复合材料.运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等对其形貌、结构、性能等方面进行表征,并对其光催化降解甲基橙的性能和机理进行研究.结果表明,与单一半导体材料g-C_3N_4、Cu_2O及二元复合材料g-C_3N_4/Cu_2O和Cu/Cu_2O相比,具有Z型结构的g-C_3N_4/Cu/Cu_2O三元复合材料表现出更好的光催化降解性能.     

综合化学实验设计:RGO/Mn_3O_4复合材料的合成及其电化学性能考察

本综合化学教学实验采用回流法制备RGO/Mn_3O_4复合材料,采用XRD、Raman、TEM等测试方法对复合材料进行结构表征,利用电化学工作站及三电极反应体系研究复合材料的电化学性能。本实验可以使学生掌握一般无机固体材料的常规合成方法,了解纳米材料的基本测试手段,以及利用电化学工作站研究材料电化学性能的基本步骤。本实验内容包含无机化学、分析化学、物理化学等学科的知识,有利于学生对化学知识的进一步掌握及提升科研素养。     

Ag/AgCl的合成及其光催化杀菌性能的考察

本实验采用沉淀法制备Ag/AgCl光催化剂;通过X-射线衍射(XRD)光谱对Ag/AgCl结构进行表征;以大肠杆菌为目标污染物、氙灯模拟太阳光的光源,探究催化剂Ag/AgCl光催化杀灭水体中细菌的能力,结果表明Ag/AgCl在光照条件下能够快速杀灭细菌。该实验提供了杀菌的新方法,可让学生学习光催化的基本知识,沉淀法制备催化剂,材料的常用表征手段,以及光催化剂杀菌能力的考察方法。该实验过程涉及知识面宽,理论与实验结合,可以培养学生分析能力、创造能力及探索能力。     

高分散纳米BaTiO_3合成及光催化降解罗丹明B综合研究型实验设计

将高分散纳米材料制备技术引入研究型实验教学中,设计了基于简单水热法制备高分散纳米BaTiO3的综合实验,利用X射线衍射、透射电子显微镜等对材料进行组成与结构的表征;并以模拟太阳光下罗丹明B的降解评价其催化活性。该实验包含了纳米材料的制备、光催化、及材料测试表征等知识点,有利于提高学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力。