多壳层TiO_2/石墨烯复合纳米材料的制备及其在光催化还原CO_2中的应用

使用碳球作为模板,利用水热-煅烧的方法制备了多壳层TiO_2。以多壳层TiO_2和氧化石墨烯为原料,利用水热法制备了多壳层TiO_2/还原氧化石墨烯(r-GO)光催化剂。运用XRD,TEM,FT-IR,DRS等测试手段对制备的样品进行表征;并探究其在可见光下对光催化还原CO_2的活性。表征结果表明粒径均匀的多壳层TiO_2纳米球均匀地分布在r-GO表面,r-GO的引入拓宽了光响应的范围。光催化结果表明,复合r-GO后TiO_2的光催化性能显著地提升。

稀土掺杂TiO2中空微球的制备及光催化还原CO2

溶剂热法制备了TiO_2:RE(RE=Eu,Sm,La,Gd和Tb)中空微球。通过X-射线衍射(XRD)、投射电子显微镜(TEM)以及紫外-可见漫反射光谱观察分析产物的形貌和光谱特征。在紫外光照射下,通过产物光催化还原CO_2来评价催化剂的光催化效果。结果表明,TiO_2:RE中空微球的光催化活性比纯TiO_2中空微球的更好,五种产物的光催化活性从高到底顺序依次是TiO_2:La>TiO_2:Gd>TiO_2:Tb>TiO_2:Sm>TiO_2:Eu。其中TiO_2:La中空微球光催化还原5 h的产量达到250μmol·g^(-1)。且通过5次循环降解测试后,应保持较高的光催化活性,表明产物的稳定性很好。

中空CoMn_2O_4/石墨烯气凝胶复合物的制备及其电化学性能

以碳球为模板通过溶剂热-煅烧的方法合成中空CoMn_2O_4,并对其表面进行阳离子改性。以改性CoMn_2O_4和氧化石墨烯(GO)为原料,使用水热法及冷冻干燥技术制备出中空CoMn_2O_4/石墨烯气凝胶(GA)复合物。采用TEM、SEM、XRD、BET对样品的形貌和结晶结构进行表征;采用CHI660E电化学工作站对样品进行电化学性能评估。结果表明,中空CoMn_2O_4纳米球紧紧地固定在三维多孔网络结构GA中,GA的掺入不仅有效缓解了充放电过程中CoMn_2O_4负极的体积膨胀效应,也加快了锂离子电子传输速率,进而大大提高了电池的循环性能和倍率性能。

Bi_2GeO_5纳米棒的制备及其光催化性能

以硝酸铋和二氧化锗为原料、甘油和乙醇为溶剂,在不加表面活性剂条件下,通过液相反应和煅烧制备Bi_2GeO_5纳米棒,对其物相、形貌进行了表征,分析了其形成机理;以其为催化剂光催化降解罗丹明B(Rh B).结果表明,所制为纯Bi_2GeO_5材料,具有均一的棒状形貌和良好稳定的光催化活性.随Bi_2GeO_5浓度增加,其催化降解Rh B效果先显著提高后降低,Bi_2GeO_5浓度为1.5 g/L、光照150 min时光降解率最高,达90.4%.水热过程中铋离子与乙二醇形成的配合物自组装成纳米棒状结构,与溶液中游离的锗酸根离子发生离子置换反应,形成Bi_2GeO_5纳米棒材料.