花状Bi2WO6光催化剂的制备及性能研究

采用简单水热法制备了具有三维花状结构的斜方晶Bi2WO6光催化剂,利用XRD、SEM、BET等分析技术对催化剂的结构和形貌进行了表征。考察了反应时间、Bi2WO6加入量、染料罗丹明B初始浓度和光源对罗丹明B光催化降解效果的影响。实验结果表明,180℃下水热12h合成的Bi2WO6催化剂,在加入量为2g/L,溶液pH为6.5,并以模拟日光500W氙灯(不加滤光片)为光源,光照30min内,对浓度为10mg/L的罗丹明B去除率最高达99.6%。水热制备的花状Bi2WO6具有较高的光催化活性。

Ag3PO4量子点修饰Ag3PO4/Bi2WO6异质光催化剂的构筑及其可见响应活性增强机制

采用水热法制备了三维分级球形结构的Bi2WO6,在此基础上采用沉淀-沉积法将Ag3PO4量子点(QDs)沉积在Bi2WO6的表面,成功获得Ag3PO4/Bi2WO6异质复合材料光催化剂。借助XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis-DRS等技术对所得Ag3PO4/Bi2WO6异质复合材料光吸收性能、形貌和组成进行了系统表征,并以次甲基蓝(MB)和苯酚(Ph)的光催化降解为探针反应,探讨了Ag3PO4QDs表面沉积对Bi2WO6光催化性能的影响。结果表明,尺寸约为10nm左右的Ag3PO4QDs均匀的沉积在Bi2WO6的表面,二者形成新颖的Ag3PO4/Bi2WO6异质结构。活性实验结果表明,与纯Bi2WO6相比异质催化剂的活性显著增强,当Ag3PO4与Bi2WO6复合比为1∶1时催化活性最高,其降解Ph的表观速率常数(kapp/min^-1)约为纯Bi2WO6的7倍。

可磁分离的“核-壳”结构Fe3O4@SiO2/Bi2WO6/Ag2O催化材料的制备及光催化性能研究

采用沉淀-沉积法制备了磁性Fe_3O_4@SiO_2/Bi_2WO_6/Ag_2O催化材料,利用XRD、SEM和UV-Vis-DRS光谱对其组成、形貌和光吸收特性进行表征。以氙灯模拟可见光,以罗丹明B为模拟污染物对所得催化剂进行性能评价,考察了不同Ag_2O复合量对Bi_2WO_6光催化剂反应活性的影响。结果表明,Fe_3O_4@SiO_2/Bi_2WO_6/Ag_2O的光催化活性明显优于纯Bi_2WO_6,当Ag_2O的复合量为0.6%时,催化剂的活性最好。催化剂的活性增强增强机理分析表明,Ag_2O的复合有效地降低了Bi_2WO_6的光生电子-空穴复合率,增加了Bi_2WO_6的可见光吸收范围。此外,该催化材料可进行磁分离,易于回收重复利用。

改性Bi2WO6可见光催化材料的研究进展

催化剂Bi2WO6是一种在可见光区具有吸收特性的新型光催化剂,但纯的催化剂Bi2WO6对可见光利用率存在局限性,科学研究者对其进行了多种的改性研究。本文简述了近几年光催化剂Bi2WO6的改性制备方法、改性研究成果和它在降解各领域有机物污染物方面的应用,并指出改性Bi2WO6光催化材料的发展趋势。

Bi2O3/Bi2WO6光催化剂的制备及光催化性能研究

选用水热法合成Bi2O3/Bi2WO6光催化剂。通过X射线衍射、紫外-可见光分光光度计、红外光谱分析方法对其进行表征分析。结果表明:Bi2O3/Bi2WO6光催化剂为斜方晶型;吸收波长为464nm,禁带宽度为2.35eV;当Bi2O3与Bi2WO6摩尔比为0.1∶1,制备温度为160℃,制备时间为24h时Bi2O3/Bi2WO6光催化剂的光催活性最好;取0.15g催化剂,在500W氙灯下,降解50mL 10mg/L罗丹明B溶液,光照30min,降解效果达97.7%。使用4次后,降解效率仍维持80%以上。

Bi2WO6光催化剂的制备及其可见光降解性能研究

采用水热法制备花球状Bi2WO6,通过扫描电镜、X射线衍射和紫外-可见光吸收对其进行表征。研究可见光条件下,反应体系pH、亚甲基蓝初始浓度和助催化剂对Bi2WO6光降解亚甲基蓝的性能影响。研究结果表明:碱性条件下,Bi2WO6光降解亚甲基蓝性能较好,在pH=13,0.10gBi2WO6对10mg/L亚甲基蓝,降解60min降解率可达到98.25%。加入助催化剂可以显著提高光催化活性,担载2%Pt助催化剂光催化降解性能最好,在pH=13,0.10gBi2WO6对50mg/L亚甲基蓝,降解90min降解率可达到86.15%,比单独Bi2WO6光催化剂提高了49.52%。

我国Bi2WO6基光催化剂制备技术现状

Bi2WO6基光催化剂处理水体中污染物,是当下环境研究领域的热点之一。Bi2WO6基光催化剂在大气净化、有机废水的处理、杀菌以及重金属离子处理等方面有能发挥很大的作用。主要对我国钨酸铋基光催化剂制备技术及现状进行介绍。

球形Bi_2WO_6光催化剂的合成与性能

以Bi(NO)3·5H2O、Na2WO4·2H2O为原料,采用水热合成法成功制备出纳米片组成的球形Bi2WO6,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射(UV-Vis)技术对其进行分析表征,研究水热温度和反应时间对催化剂合成的影响。通过在紫外及可见光(λ>420 nm)照射下,降解罗丹明B(RhB、5 mg/L)溶液来评估其光催化活性,并且考察了催化剂投加量、RhB的初始浓度、光源对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在180℃水热7 h为最佳制备工艺;催化剂的投加量为2 g/L时,以紫外光为光源,照射120 min对RhB的降解率可达到99.8%。

还原氧化石墨烯修饰Bi_2WO_6提高其在可见光下的光催化性能(英文)

通过两步水热法合成了一种新型的还原氧化石墨烯(RGO)修饰的Bi2WO6(Bi2WO6-RGO),结果表明其在可见光下的光催化性能得到了显著的提高.研究了RGO在Bi2WO6-RGO中的含量对其光催化性能的影响,从而确定出RGO相对于Bi2WO6的最佳掺杂质量比值为1%.通过扫描电镜(SEM)研究发现,RGO并没有改变Bi2WO6光催化剂的结构和形貌.Bi2WO6-RGO在可见光下的光催化性能得以提高可以归功于RGO.其可能的机理是石墨烯的存在有利于光生载流子(激子)的分离,从而导致产生更多的O2●-用于有机染料污染物(如罗丹明B(RhB))的降解.RhB分子在石墨烯上的有效吸附可能也是导致Bi2WO6-RGO光催化性能提高的另一原因.

一步法制备石墨烯复合花状钨酸铋光催化剂

采用一步水热法合成石墨烯复合花状钨酸铋高效可见光光催化剂。降解甲基橙的性能实验结果表明,与单纯的Bi2WO6相比,所有Bi2WO6-rGO复合光催化剂表现出更高的光催化性能。其中,Bi2WO6-rGO(0.5wt%)具有最高的光催化活性,其速率常数达到5.0×10-2/min,是纯Bi2WO6的1.7倍。增强光催化性能的原因归结为以下两方面的协同作用:还原石墨烯在复合光催化剂中起到了电子快速传输作用;石墨烯提供了有利于吸附有机污染物的大比表面积。本研究可以为设计与合成高性能石墨烯基光催化剂提供新的思路。

Cu-Bi_2WO_6的制备及应用于光催化氧化含酚废水的研究

以Bi(NO3)3.5H2O和Na2WO4.2H2O为原料,采用水热法合成了掺杂型可见光催化剂Cu-Bi2WO6,并对其进行X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)表征。结果表明,Cu-Bi2WO6在不同合成条件下呈现多孔微球和纳米片状结构。以苯酚水溶液为目标降解物,研究了在可见光催化作用下Cu-Bi2WO6的催化性能,实验结果表明掺杂型Cu-Bi2WO6具有比纯Bi2WO6更高的催化活性。

焙烧温度对钨酸铋光催化剂的影响

本文采用固体漫反射紫外扫描（DRS）、热重（TG）、差示热量扫描（DSC）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）等研究了焙烧温度对钨酸铋光催化剂结构的影响．研究表明：焙烧温度对钨酸铋光催化剂具有重要的影响．通过比较，钨酸铋光催化剂的适宜的焙烧温度为873K，其禁带宽度为2．75eV．该催化剂可在2h内使糖蜜酒精废水的色度催化降解89．4％．热分析表明，钨酸铋光催化剂的前驱体分解温度在473～573K，晶相形成温度在673～820K之间．催化剂的焙烧温度也影响其表面羟基的含量，873K焙烧的钨酸铋光催化剂表面富含羟基，而催化剂表面羟基含量直接影响催化剂生成具有强氧化能力的羟基自由基的能力，所以直接影响催化剂的催化活性。

Au纳米粒子表面等离子共振效应(SPR)增强Au/Bi_2WO_6异质纳米结构的光催化活性

采用水热-光还原法在三维Bi_2WO_6的二级结构纳米片表面原位沉积Au纳米粒子(Au NPs),成功获得了具有可见光响应活性的Au/Bi_2WO_6异质光催化剂,并借助XRD、FE-SEM、HR-TEM、XPS和UV-Vis-DRS谱等手段对其物相组成、形貌和光吸收特性进行表征,以罗丹明B(Rh B)和苯酚为模型污染物对其光催化性能进行研究。实验结果表明,与纯Bi_2WO_6相比,所得Au/Bi_2WO_6异质纳米结构对染料降解具有较高的活性,当Au负载量为1.5at%时,Au/Bi_2WO_6复合催化剂的催化活性最好,其光催化降解Rh B和苯酚的表观速率常数分别是纯Bi_2WO_6的1.5倍和2.2倍。自由基捕获实验表明,光生空穴(h+)和?O2–是Rh B在Au/Bi_2WO_6催化材料上光催化降解的主要活性物种。机理分析表明,Au/Bi_2WO_6活性增强归因于光生电子从Bi_2WO_6的导带向Au NPs表面迁移,降低光生电子–空穴对的复合率,同时,Au NPs的等离子共振效应(SPR)拓展了催化剂在可见光区的响应范围,从而显著提高了Au/Bi_2WO_6异质光催化的剂活性。Au NPs修饰Bi_2WO_6异质催化剂光太阳能驱动在污水处理方面具有潜在应用。

Bi_2WO_6粉体光催化剂的制备方法及研究进展

光催化技术因其在环境污染净化、能源再生方面的应用前景而引起了广泛关注,新型光催化剂钨酸铋因其具有可见光催化活性成为了光化学领域的研究热点之一.作者简述了Bi2WO6粉体光催化剂的结构及光催化性,详细介绍了一些Bi2WO6粉体的制备方法,总结了Bi2WO6粉体光催化剂今后的研究方向与热点,可为有关人员提供参考.

掺杂型Bi_2WO_6光催化剂的制备及其光催化性能研究

复合氧化物Bi2WO6可作为一种高效的光催化材料,但Bi2WO6的光生电子空穴对复合率高,分离困难,导致对光的吸收能力下降,光催化效率降低。金属Cu和Ag是良好的光催化剂助剂,能有效降低光催化剂的光生电子空穴对复合率,改善催化剂的光吸收性能。采用水热法制备金属Cu和Ag掺杂的可见光催化剂Bi2WO6,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和比表面积表征。结果表明,掺杂的金属离子并未进入Bi2WO6晶格内部,只是负载于Bi2WO6表面。掺杂金属后,Bi2WO6的吸收边带变宽,吸光强度变强,比表面积显著增加。以模拟含酚废水为处理对象,考察掺杂型Bi2WO6对苯酚光催化降解效果的影响。实验结果表明,Cu-Bi2WO6光催化剂在光照作用下对苯酚有降解作用,随着光照时间的延长,苯酚的降解程度不断提高,在空气通入量为25 mL·min-1和400 W金卤灯下光照180 min,Cu-Bi2WO6和Ag-Bi2WO6对10 mg·L-1的模拟含酚废水基本降解完成。

Bi_2WO_6-NiFe_2O_4磁性可见光催化剂的制备及其性能研究

采用水热法制备Bi2WO6-NiFe2O4磁性可见光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和磁学性质测量系统(MPMS)对所合成材料进行分析和表征。最后以罗丹明B(RhB)为目标污染物,考察不同pH值条件下,Bi2WO6-NiFe2O4复合可见光催化剂对污染物的降解效率。结果表明,罗丹明B溶液pH值为5时,Bi2WO6-NiFe2O4具有最大降解效率2 h达98%。Bi2WO6-NiFe2O4在外加磁场下能快速的从溶液中分离。

具有氧空位BixWO6(1.81≤x≤2.01)的第一性原理计算和光催化性能研究

为了探索影响Bi_2WO_6光催化性能的内在机制,采用密度泛函理论(DFT)计算和实验研究了非化学计量和氧空位对Bi_2WO_6晶体结构、电子结构和显微结构的影响.采用溶剂热法合成了具有氧空位的非化学计量Bi_xWO_6(x=1.81,1.87,1.89,1.92,2.01)光催化剂.DFT计算结果表明,氧空位的存在可显著减小Bi_2WO_6的带隙,有利于光生电子的生成.实验结果表明,当Bi元素的含量小于化学计量比时,Bi_2WO_6的晶体结构发生了微小变形,Bi元素含量对Bi_2WO_6的显微结构影响不大,但会影响产品氧空位的含量和光吸收性能,并有效抑制电子空穴的复合.Bi_(1.89)WO_6产品的光催化性能最佳,可见光照射180 min后,可降解98%的罗丹明B.采用适当方法,使产品具有氧空位和非化学计量是获得高光催化活性材料的一种有效方法.

Fe_2O_3/Bi_2WO_6对微囊藻毒素的光催化降解研究

通过水热法制得可见光响应的Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和分子荧光光谱(PL)进行表征。结果显示样品为花状超结构,Bi_2WO_6与Fe_2O_3复合后拓宽了可见光吸收范围,同时有效抑制了光生电子和空穴的结合几率。利用单因素实验考察了可见光照射下降解微囊藻毒素(MC-LR)的影响因素。结果表明,在Fe_2O_3/Bi_2WO_6催化剂投加量为0.05 g,pH值为3.7,MC-LR初始质量浓度为1 mg/L时降解速率最高,反应60 min内准一级动力学常数达到0.031 min^(-1)。

可见光光催化剂Bi_2WO_6制备研究进展

综述了可见光光催化剂Bi2WO6制备研究进展,包括固相反应法、熔盐制备法、液相反应法、非晶态配合物法、水热法、微乳液-水热法、溶剂热法等。在这些制备方法中,水热法由于能够通过引入各种模板剂而方便地得到多种结构和形貌的Bi2WO6而被广泛采用,其它方法也各有其优点而有特定的使用场合。

累托石负载钨酸铋光催化剂的制备及其性能研究

为了增强Bi2WO6的吸附性和光催化活性,本文以累托石(rectorite)粘土作为载体,采用液相法成功合成Bi2WO6/累托石(BWR)可见光光催化剂。采用XRD、SEM、BET等手段对所制备的催化剂的结构进行了表征。通过降解有机染料酸性红G研究了BWR复合光催化剂的光催化性能。结果表明,BWR相比Bi2WO6比表面积提高了3倍,孔体积提高了2倍,吸附能力显著增强。负载后的催化剂在可见光照射120 min后,对酸性红G的降解率达到98%以上。