Fe、Cr掺杂TiO_2光催化分解水制氢综合性实验设计

设计了TiO_2光催化分解水制氢的综合性实验,分别合成了无掺杂、Fe掺杂和Cr掺杂的3种锐钛矿型TiO_2,通过X-射线衍射仪和紫外-可见漫反射光谱对材料的晶型结构和光响应性质进行了表征,同时测试了3种材料的光催化分解水产氢活性,通过气相色谱法对产氢量进行定性和定量分析。结果显示,该综合性实验有助于学生了解光催化学术研究前沿,激发学生的科研热情,又可以提升学生的综合实践能力和创新思维能力。     

石墨烯基TiO2光催化产氢实验设计及性能研究

采用水热法制备了石墨烯基二氧化钛复合光催化材料,运用多种分析手段(TEM、XRD、FT-IR、BET及UV-Vis)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料组成、结构与性能之间的相互影响.结果表明,片状石墨烯与在其表面生长的纳米TiO2颗粒之间具有强烈的协同作用,不仅改善了光催化复合材料的比表面积...     

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.     

2015年度上海市自然科学奖

<正>新型光催化剂的合成方法学及其光催化作用的科学问题研究该项目属于光(电、材料)化学、催化及环境化学交叉技术领域。光催化广泛应用于环境污染治理,具有节能、低成本、无二次污染、广普和稳定等优点,存在问题是太阳光利用率差、量子效率低、高浓度污染处理难及夜间无法光催化,关键科学问题是提高光捕获和光激发活化能力以及抑制光生电荷复合。该项目的主要成果:1.发展了光催化剂合成方法学,率先引入超临界、EISA、醇热多醇醇     

规整形貌纳微米氧化镍的制备及光催化性能

采用水热法和微乳液法分别制备了4种具有不同形貌(海胆状、花状、立方块状及棒状)的氧化镍纳微米材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及全自动比表面积仪对其晶相结构、表面形貌、比表面积及孔容孔径进行了测试,以亚甲基蓝模拟废水为降解对象,考察了所制纳微米材料的光催化活性。结果表明:不同形貌氧化镍纳微米材料对亚甲基蓝模拟废水的降解均有光催化活性,且为一级反应,其中比表面积最大的棒状纳米氧化镍表现出最好的光催化活性,在有光照同时曝气的条件下,催化剂用量为0.1 g时,光催化降解2 h后,5 mg/L的亚甲基蓝模拟废水的降解率可达90.2%。     

LaCoO3光催化降解水溶性染料

采用柠檬酸络合法制备钙钛矿型复合氧化物LaCoO3 ,以荧光汞灯和太阳光为光源对各种不同的水溶性染料进行光催化降解实验 .结果表明 ,钙钛矿型复合氧化物LaCoO3 具有很好的光催化活性 ,根据X射线光电子能谱和光声光谱分析得知 ,LaCoO3 的光催化活性主要与Co3 + 的d电子结构、Co—O结合能以及表面吸附氧有关     

WO3@TpPa-1-COF复合材料光催化制氢性能研究(英文)

化石能源的过度利用造成了能源枯竭和严重的环境问题,开发绿色可替代能源势在必行。太阳能驱动的光催化分解水产氢技术是获取绿氢的理想方式,其核心在于高效、稳定的光催化剂的开发。共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)作为新兴的晶态多孔材料已经表现出优良的可见光吸收和利用能力及突出的光催化产氢活性。针对COFs催化剂存在的光生电子和空穴复合率高的科学问题,通过原位合成法将TpPa-1 COF与WO₃构筑了Z型异质结,有效地抑制光生电子和空穴的复合,其光催化制氢性能得到明显提高。利用溶剂热法合成了单斜相的WO₃,将其加入TpPa-1 COF合成体系中原位复合制备了WO₃@TpPa-1-COF系列复合材料。利用IR、XRD、SEM、TGA、PL、EIS等最终产物,并测试了催化产氢性能。     

ZnO/SnO_2复合材料的制备及其光催化性能的研究

以Sn Cl4,Zn Cl2,Na OH,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为原料,采用水热法制备Zn O/Sn O2复合材料.通过X-射线衍射(XRD)对所制备Zn O/Sn O2纳米复合材料的组成和粒径大小等方面进行表征,并以罗丹明B溶液为降解物,对该复合材料的光催化性能进行了研究.结果表明:该材料与未经掺杂的Sn O2相比显示出不同的性质,前者不仅有更大的表面积,也表现出更高的耐高温性能;在降解罗丹明B时,Zn O/Sn O2复合材料的光催化性能得到显著提高.Zn O/Sn O2光催化性能的提高可能是由于其高的比表面积和Zn O与Sn O2之间电荷分离能力的增强相关联.     

光催化剂BiVO4的制备、表征及其光催化性能的研究

采用化学沉淀法制备光催化剂BiVO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射对其进行表征。通过光催化还原铬离子和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性。实验研究了不同的焙烧温度和不同的焙烧时间对光催化剂BiVO4催化活性的影响。结果表明,制备光催化剂BiVO4的最佳条件是在600度下恒温3h。光催化剂BiVO4在可见光和紫外光的照射下均有较好的光催化还原活性和光催化氧化活性。BiVO4从正方晶相向单斜晶相转化的最佳温度是600°C。焙烧过的BiVO4的紫外-可见吸收光谱较未焙烧的有较大程度的红移,提高了对光的利用率。实验同时还探讨了影响BiVO的光催化活性的机理。     

Sn掺杂ZnO的制备及其光催化性能

以四氯化锡和氯化锌为前驱体,通过一步沉淀法制备Sn掺杂ZnO纳米复合光催化剂。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线粉末衍射、紫外可见漫反射等测试方法对样品的形貌、组成和光吸收性能进行表征。以亚甲基蓝为目标降解物,150 W高压汞灯为光源,研究所制备样品的光催化活性。结果表明,随着Sn掺杂量的增加,Sn掺杂ZnO光催化剂分别呈现不同的形貌(颗粒状,球状及尖晶石状),Sn的加入可有效提高ZnO光催化活性。当Zn:Sn摩尔比为1:0.15时,Sn掺杂ZnO光催化剂的催化效果最好,光照70 min亚甲基蓝的降解率达95.5%。     

ZnO/BN复合光催化剂的制备与催化活性研究

采用原位热解法制备了多孔氮化硼(BN),通过浸渍法将纳米级氧化锌(ZnO)颗粒负载到氮化硼载体表面,制备了可在可见光响应的ZnO/BN复合光催化剂。通过扫描电子显微镜,紫外-可见漫反射光谱和X射线衍射仪表征了其表面形貌、光学活性以及晶体结构。在模拟紫外光及可见光照射的条件下,通过光催化降解有机染料亚甲基蓝的方式,对复合催化剂的催化活性进行评价,结果显示ZnO/BN吸附性能和光催化活性均较高。当模拟紫外光照射60min后,亚甲基蓝的催化降解率达到了92.37%。同时,通过淬灭实验研究了提高光催化活性的机理。     

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．     

河北省自然科学奖一等奖项目展示

<正>二维层状化合物光催化剂的可控合成及活性提高机制光催化是解决能源与环境问题的有效方法,目前存在太阳能利用率低、光生电荷易复合导致活性差的问题,制约了光催化技术在实际中的规模化应用。项目通过调控二维层状化合物结构、组成与性能之间的关系,实现了可见光的高效利用和光生电荷的快速定向分离。率先发现了脉冲微波对二维片层断续剥离与短程堆垛的作用本质,建立了脉冲微波快速制备插层复合光催化剂的新方法。揭示了等离子共振效应与二维量子限域效应协同作用规律,提出了调控二维层状化合     

活性炭/二氧化锰复合材料的制备及性能研究

采用水热法,以果壳活性炭为载体,制备活性炭（AC）/二氧化锰（MnO2）纳米线复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、比表面及孔径分析仪、同步热分析仪（TG）以及紫外可见吸收光谱（UV/Vis）对所得材料的组成、形貌和结构进行表征,并对其光催化性能进行研究。结果表明:采用水热法可实现活性炭与MnO2的有效复合。在复合材料中,MnO2纳米线多以无定形态的形式存在且尺寸均一,将活性炭有效胶结在一起,从而使得活性炭比表面积和孔隙率降低,但其孔径大小保持不变。光催化实验结果表明,AC/MnO2复合材料对于有机染料具有明显、高效的降解效果,对亚甲基蓝的降解主要是吸附和光催化两者协同效应的结果。该结果拓展了活性炭在光催化领域的应用。     

水热一锅法制备ZnS-SnS_2复合光催化剂及其光催化性能研究

以SnCl_4·4H_2O、ZnSO_4·7H_2O和硫脲为原料,采用水热一锅法制备ZnS-SnS_2复合光催化剂.利用X-射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对产物的物相组成和形貌进行表征,并探讨水热条件对产物的影响.选取甲基橙作为目标降解物研究合成产品的光催化性能.结果表明,合成的ZnS-SnS_2复合物光催化降解效率明显优于单一的ZnS和SnS_2,在160℃下反应8 h合成的ZnS-SnS_2表现出最高的光催化活性,光照3 h后,甲基橙的降解率达到89%.     

新形势下高校思想政治教育模式的构建

采用光沉积-液相化学法调节电子流向，构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征，并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明，当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时，光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下，光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中，主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

职业教育专业教学的理念、设计与实施

采用光沉积-液相化学法调节电子流向，构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征，并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明，当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时，光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下，光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中，主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

县域义务教育均衡发展路径研究——基于河南省X县的调查

采用光沉积-液相化学法调节电子流向，构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征，并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明，当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时，光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下，光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中，主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

教师的教学良心:内涵、内在形成机制及其研究路径

采用光沉积-液相化学法调节电子流向，构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征，并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明，当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时，光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下，光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中，主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂     

绩效工资背景下农村小学教师生活满意度调查研究

采用光沉积-液相化学法调节电子流向，构建了直接Z型TiO₂/Ag/Ag₃PO_{(4 )}(TAAPO)光催化材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱仪以及光致发光(PL)光谱仪等手段对其进行表征，并对其在可见光照射下催化降解环丙沙星(CIP)的性能进行了研究.结果表明，当水体pH为3.0,催化剂分散浓度为0.3 g/L,CIP的初始浓度为15 mg/L时，光催化降解体系能够取得最佳的去除效果.在该组条件下，光照120 min CIP的降解率约为99%,并且在经历4个循环后仍然保持了良好的降解效果.在光催化降解CIP的过程中，主要反应活性物种为超氧自由基(·O₂