Fe掺杂Bi_(2)MoO_(6)的制备及其可见光催化活化PMS降解橙黄Ⅱ的研究

采用一锅水热合成法制备Fe掺杂Bi_(2)MoO_(6)光催化剂,对Bi_(2)MoO_(6)的主体结构进行修饰和调整。在可见光LED照射下,利用合成的Fe-Bi_(2)MoO_(6)催化剂活化过一硫酸盐(PMS,peroxymonosulfate,oxone)对偶氮染料橙黄Ⅱ进行光催化降解。采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对催化剂的形貌微观结构和化学价态进行表征,并应用在光催化活化PMS降解橙黄Ⅱ的过程中。结果表明,催化剂投加量为0.4 g/L,PMS投加量为0.4mmoL/L,初始pH值接近中性条件下,Fe-Bi_(2)MoO_(6)材料对橙黄Ⅱ的去除率可以达到100%。经过Fe掺杂后,Fe取代一部分的Bi3+,致使主体晶格出现畸变,不仅有利于光生电子和空穴的产生、分离和转移,还增强了Bi_(2)MoO_(6)的光催化活性。Fe-Bi_(2)MoO_(6)光催化剂经重复使用5次后对橙黄Ⅱ的降解率仍然可以达到89.1%以上,具有优秀的光催化稳定性能。活性自由基的出现在光催化降解过程中起到主要作用,由此展示出一种潜在的光催化降解机制,且Fe掺杂Bi_(2)MoO_(6)比单纯Bi_(2)MoO_(6)具有更好的光催化降解稳定性。

层状氯氧化铋纳米片的制备及其光催化性能测试——大学综合化学实验的设计

以五水硝酸铋和氯化钾为原料,通过一步式水热合成法制备具有较高光催化活性的层状氯氧化铋催化剂,应用X射线衍射、电子场扫描电镜和紫外可见光谱的表征方法进行材料表征,通过光催化反应研究催化剂对罗丹明B的光催化降解特性。本实验涉及纳米材料的一步式水热合成、纳米材料的结构表征和光催化降解有机污染物的实际应用,综合化学学科知识点于一体。通过实验,本科生能够深入了解并掌握层状氯氧化铋材料的合成和催化性能测试,并且熟悉相关仪器的操作流程,能够把实际教学知识和科研内容有机结合起来,培养并提升学生的化学科研信念和知识储备。