铈掺杂Bi_2O_3的制备及光催化性

通过微波水热辅助制备不同铈掺杂的氧化铋光催化剂。利用荧光光谱(PL)、X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫发射光谱(Uv-vis DRS)等对催化剂物相和光谱特性进行了表征。结果表明,适量的铈掺杂能有效抑制Bi_2O_3由四方β相向单斜α相转变,并且能使Bi_2O_3光吸收范围拓展到更宽的可见区。甲基橙的光催化降解实验表明,铈掺杂后的Bi_2O_3具有更好的可见光催化性能,其中铈掺杂质量分数为2%的样品对甲基橙(20 mg/L)的催化效果最好,当添加量为1 g/L,中性环境中光照4 h后甲基橙的降解率可达85%。

溶胶-凝胶法低温烧结制备掺镱石英玻璃

以正硅酸乙酯、水、乙醇、五水硝酸镱为原料,N-N二甲基甲酰胺为干燥控制剂,盐酸与氨水作为催化剂,制备了无开裂的块体掺0.3%(摩尔比)镱干凝胶。通过X射线粉末衍射、孔径分布以及透光测试等手段研究了干凝胶在1050℃下保温不同时间时凝胶的致密化。结果表明,在空气氛围下,于1050℃保温6 h,可以获得热稳定性良好、透光优良的完整块体掺镱石英玻璃,可见光波段透光率达85%以上,而近红外波段高达90%以上。

Ho^(3+)掺杂铁酸铋的制备及光催化性

为提高铁酸铋磁性和光催化性能,通过低温热分解前驱体快速制备出可磁分离回收的Ho^(3+)掺杂铁酸铋复合物Bi_(0. 95)Ho_(0. 05)FeO_3纳米颗粒,并用X粉末衍射仪(XRD)、傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、紫外可见漫反射光谱仪(DRS),磁强计(VSM)和Zeta电位仪等多种手段对物相和性质进行表征,同时以甲基橙(MO)为降解模型,考察溶液的酸碱性和常见无机阴离子共存下其光催化性能。结果显示,产物以R3c相铁酸铋为主,带隙为1. 90 eV,Ho^(3+)掺杂后使铁酸铋的磁性增强了4倍,催化性能提高30%。而该催化剂的催化性能受降解溶液本身酸碱性以及共存阴离子的氧化性与酸碱性的影响。另外,对该催化剂的回收也进行了研究。结果表明,所得催化剂可通过磁分离回收,从而反复利用。