天然温泉水中Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂的合成及可见光催化性能研究

天然温泉水具有分布广泛、成本低、环境友好等特点．本工作选用富含氯离子的云南腾冲温泉水为氯源,采用一步沉积-沉淀法合成Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂．结果表明,Ag/AgCl颗粒负载在片状BiOCl表面,Ag/AgCl/BiOCl由于Ag表面等离子体共振在可见光区具有明显的吸收．可见光催化（λ≥420 nm）降解罗丹明B溶液表明Ag/AgCl/BiOCl复合光催化剂比Ag/AgCl和BiOCl展现出更高的催化性能,且循环4次后依然能维持较高的活性,光激发产生的空穴和电子为主要的反应活性物种．本工作将天然温泉水的应用拓展到纳米材料研究领域,为Ag/AgCl基复合光催化剂的制备提供了一种新的策略．     

不同形貌ZnO的可控合成及其Ag增强的光催化性能研究

在水和乙二醇(EG)组成的二元体系中,以Zn(CH3COO)2.2H2O为锌源,CO(NH2)2为沉淀剂,通过改变水和乙二醇的体积比,进行水热反应,实现不同形貌ZnO的可控合成。在上述体系中加入不同量AgNO3进行水热反应,制备了Ag/ZnO复合物。以甲基橙为例,测试了ZnO及Ag/ZnO复合物的光催化性能。结果表明,棒形ZnO的光催化性能优于球形ZnO的光催化性能,而且Ag的复合有效增强了ZnO的光催化活性。     

纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料的制备及其光催化性能

在离子液体辅助下,采用两步水热法制备纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料.用XRD,SEM,TEM,EDS和UV-Vis spectrum对产物进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙试验,对产物的光催化活性进行了考察.结果表明合成产物为纳米级球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳结构,颗粒大小为50～200 nm.Ag...     

纳米Ag/ZnO光催化降解活性艳红X-3B的研究

采用化学溶液法制备纳米ZnO和掺杂Ag/ZnO光催化剂,并分别进行了SEM和XRD表征。以活性艳红X-3B为模拟废水,考察了溶液初始浓度、起始pH值、催化剂的量对光催化降解活性艳红X-3B的影响。研究结果表明,利用制备的Ag/ZnO复合催化剂进行了光催化降解活性艳红的降解实验,并阐明了Ag/ZnO光催化机理,得到最优化的光催化降解条件。结果表明：当溶液初始浓度20 mg/L,起始pH=5,加入催化剂量为0.04 g,活性艳红X-3B降解率最高达到89.24%。     

Ag/g-C3N4复合光催化材料的研究进展

石墨型氮化碳(g-C_3N_4)和纳米金属银(Ag)都具有良好的可见光吸收性能,在光催化领域有着重要的应用.以g-C_3N_4和纳米Ag构建的复合型光催化材料,既可以克服g-C_3N_4导电性差,光生电子和空穴复合几率高的缺点,又能利用纳米Ag的局域等离子体共振效应进一步拓宽可见光吸收范围,或通过g-C_3N_4和纳米Ag界面处的肖特基势垒抑制光生电子和空穴的复合,从而提高Ag/g-C_3N_4复合材料的光催化性能.文章对近年来Ag/g-C_3N_4复合光催化材料的制备与可见光催化性能研究进展进行综述,并对纳米Ag负载增强g-C_3N_4的光催化性能的机理进行阐述.     

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。     

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.     

CuO/TiO2的制备及其光催化性能研究

以钛酸丁酯和无水乙醇为反应物,采用溶胶-凝胶法制备CuO负载TiO2.以亚甲基蓝为模型反应物,实验结果表明,Cu/Ti元素质量比为30%,焙烧温度为500℃,产品光催化降解亚甲基蓝的反应性能最好.日光灯照射10 h后,亚甲基蓝的降解率可达58.4%.XRD表征结果显示,二氧化钛晶相为锐钛矿和金红石混晶结构,在Cu/TiO2中Cu以CuO晶体形式存在.     

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.     

Ti/13X分子筛复合材料的研制及其光催化性能

采用熔融-浸渍法和溶胶-凝胶法将Ti注入13X分子筛,采用XRD、BET、SEM对复合材料进行表征。将复合材料用于光催化去除活性艳红X-3B模拟染料废水的实验中,通过光催化实验,对其影响因素如反应时间、催化剂用量、废水pH值进行研究分析,并拟合了光催化反应的动力学方程。通过作图法确定k为0.03min^-1,动力学方程可表示为Ct=C0e^-0.030 t。结果表明,熔融-浸渍法制得的复合材料对染料废水的光催化降解性能略优于溶胶-凝胶法制得的复合材料。     

Ag2O/NaNbO3纳米复合材料的制备及其光催化性质

采用共沉淀法合成了Ag2O/NaNbO3复合光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对其物相和形貌进行表征,用紫外可见漫反射光谱仪对其光学性质进行研究。在可见光下以罗丹明B(RhB)为目标降解物,检测了Ag2O/NaNbO3光催化剂的光催化性能。结果表明,与纯的Ag2O和纯的NaNbO3相比,Ag2O/NaNbO3复合光催化剂具有较高的光催化活性,其光催化活性的提升可能归结于p-n结的形成,使得光生电子空穴对的复合机率大大降低。     

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.     

磷酸盐修饰型MgO合成及其光催化性能综合实验设计

设计了磷酸盐修饰型纳米MgO的合成、表征及光催化性能测试综合实验.以一水合亚磷酸钠和市售纳米MgO为前驱物,采用一步固相焙烧法制备了磷酸盐修饰型纳米MgO.利用XRD、BET、SEM、DRS等常规测试技术对修饰前后纳米MgO进行了表征和分析,并考察了在模拟太阳光照射下样品的光催化性能.该实验以传统绝缘体MgO为研究对象...     

La-TiO2/Al复合薄膜的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了以铝片为载体的掺杂La的TiO2薄膜.以甲基橙模拟有机污染物,研究了焙烧温度、不同光源、光照时间等对其光催化性能的影响.结果表明,400℃的焙烧温度光催化性能最好.在纳米TiO2中掺杂La进行修饰,当掺杂量为0.7%时其光催化效率有了明显的提高.紫外灯照射2 h后,催化剂对甲基橙的降解率为97.63%,优于可见光.     

TiSiW12O40/TiO2的制备及其光催化性能的研究

制备了纳米复合催化剂TiSiW12O40/TiO2,利用IR、XRD和TEM对其进行了表征.研究了钨硅酸的负载量、溶液pH值、溶液浓度、光照时间等对TiSiW12O40/TiO2光催化降解亚甲基蓝的影响.TiSiW12O40/TiO2光催化降解亚甲基蓝的反应符合一级反应动力学.     

氧化锌/石墨烯复合材料的水热制备及其光催化性能

基于石墨烯优异的电子传输特点,本文以石墨烯为载体,醋酸锌为半导体前驱体,通过水热法制备了氧化锌/石墨烯复合材料。对所合成的复合材料进行了X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸脱附等温曲线及光催化性能测试。结果表明:氧化锌均匀复合在石墨烯表面,两者形成了有效的界面耦合。得益于氧化锌在水热反应过程中形成的高结晶度及与石墨烯之间的界面耦合作用,电子可从氧化锌的价带直接传向石墨烯,因此该复合材料的光降解效率达到了89.84%,相比于商用二氧化钛有了显著提高(47.68%),其光降解一级反应速率常数达到0.012min-1。这种新颖的、具有优异光催化性能的氧化锌/石墨烯复合材料在光催化领域具有较高的潜在应用价值,为构筑其他石墨烯基半导体复合材料提供了新的思路。     

SnO2/TiO2/AER复合光催化剂的制备、表征及其光催化性能

以锡酸钠、硫酸钛和氨水为原料,717型阴离子交换树脂(AER)为载体设计合成了SnO2/TiO2/AER复合光催化剂.采用XRD、SEM及EDS分析等对其表面形貌和结构进行表征,并考察其在可见光照射下对甲基橙溶液的光催化性能.结果表明,金红石型SnO2和锐钛矿型TiO2的复合半导体负载于AER上.其中AER的用量为5 g、n(SnO32-)/n(Ti4+)=1∶4、反应温度为100℃时合成的复合光催化剂对甲基橙溶液的脱色率最高,达94.84％;且重复使用10次后仍然超过90％.     

微波法合成纳米FeVO4及其光催化性能

通过微波法合成纳米FeVO4光催化剂,用XRD、SEM、UV-Vis DRS对其进行表征,探究不同Fe:V摩尔比、不同微波反应时间及Cu2+掺杂对产物的形貌、结晶度、粒径以及带隙的影响.结果表明,当Fe:V=1、微波反应6 min时,制备条件较优,获得了粒度比较均匀、尺寸较小、形貌比较规则的FeVO4晶体,且结晶度较高、带隙较窄.选取优化条件下制备的FeVO4与FeVO4:Cu2+,在可见光下进行甲基橙降解试验.在初始甲基橙浓度为10 mg/L、反应160 min时,FeVO4:Cu2+对甲基橙的降解率达到76.4%.     

纳米TiO2的制备及UV/TiO2体系光催化性能研究

采用回流沉淀法、微波模板辅助法和水热法分别制备了TiO2纳米颗粒,采用XRD对催化剂进行了表征。考察了不同制备方法的催化剂光催化活性。实验结果表明,3种方法制备的TiO2对甲基橙溶液的光催化降解能力较高,采用微波模板辅助法制备的TiO2催化剂催化活性最高,对甲基橙的降解效果最好。催化剂用量为0.4 g,紫外光照射60 min,浓度为12 mg/L的甲基橙溶液降解率为80%。     

室温合成Ag掺杂TiO_2复合材料及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,AgNO_3水溶液为介质,室温下水解合成Ag-TiO_2复合材料,然后在不同温度下煅烧;并对材料进行XRD、SEM表征,最后测试其光催化活性.结果表明:煅烧温度能够影响复合材料的形貌、材料后续相变及其光催化活性.煅烧温度为600℃时,TiO_2为锐钛矿型并且形貌均匀、粒径均一;30 W紫外光照下100 min,复合材料对罗丹明B的降解效率为98.51%;煅烧温度为700℃时,TiO_2由锐钛矿型部分转变为金红石型,光催化降解效率开始下降(97.46%);800℃时,TiO_2已全部转化为金红石型,光催化降解效率为94.8%.该合成方法简单、温和、绿色环保、不引入任何模板剂,得到的材料光催化效果佳.