双Z型异质结BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)的构建及其光催化性能研究

通过简单的溶剂热法将半导体MoO_(3)、BiOI与g-C_(3)N_(4)复合,构建双Z型异质结BiOI(x)/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)(x=6.25%、12.50%、18.75%、25.00%,x为BiOI的质量分数)三元复合材料,从HRTEM结果可知样品出现了2种间距分别为0.28 nm和0.33 nm的晶格条纹,结合XRD表征结果可知分别属于BiOI(110)和MoO_(3)(021)晶面,且g-C_(3)N_(4)是非晶态物质,由此表明BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料成功复合。UV-Vis DRS分析表明复合样品的带隙变窄,光学响应范围增强,PL和光电化学测试表征说明异质结的存在有效延缓了电子和空穴的复合,在模拟太阳光条件下对染料甲基橙(MO)进行降解并研究其光催化活性,BiOI(18.75)/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)具有较优异的光催化性能和光学稳定性,120 min对30 mg/L MO的降解率达94%,是纯g-C_(3)N_(4)的3.6倍。ESR表征说明BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)光催化降解的主要活性物质组分为·OH和·O_(2)-,并通过计算BiOI、MoO_(3)和g-C_(3)N_(4)的价带和导带位置,表明3种物质是能带交错结构,推测出三元复合物形成双Z型异质结。BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)可作为一种有效应用于有机染料污染物降解的可见光响应催化剂,具有应用前景。

双Z型PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)光催化剂在可见光下对有机污染物的光催化降解和氧化还原活性研究

采用水热合成方法成功制备了聚苯胺/溴化氧铋/铁酸锌复合光催化剂PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)。利用各种表征技术对样品的晶体结构和形貌进行分析。结果表明,与其他样品相比,PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)复合材料在可见光照射下具有更高的光催化活性,对罗丹明B(RhB)的降解效率最高达到99.26%;同时,该复合材料在可见光下对硝基苯(NB)的还原具有良好的催化活性,转化效率可达87.1%。此外,根据PL谱和电化学阻抗谱(EIS)分析可以得出,PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)复合材料的光催化性能提高可归因于电子空穴对的快速分离和转移。通过紫外-可见DRS光谱、M-S曲线分析、ESR谱和自由基捕获实验,提出了适合该体系的双Z型电子转移机理。

双Z型MIL-88A(Fe)/Ag_(3)PO_(4)/AgI光芬顿催化剂对染料的去除

以MIL-88A(Fe)为载体,通过原位沉淀法和离子交换法成功合成双Z型三元复合材料MIL-88A(Fe)/Ag_(3)PO_(4)/AgI(MAI),并将其应用于光芬顿体系中,高效去除染料废水中的罗丹明B(RhB).棒状的MIL-88A(Fe)作为载体,减少了Ag_(3)PO_(4)和AgI颗粒的团聚现象,形成的双Z型异质结减少了电子-空穴对的复合,提高了光催化活性.在催化剂为0.5g/L,初始pH值为3.0,H_(2)O_(2)浓度0.4mmol/L的条件下,20min内100mL的20mg/L的RhB可被完全降解,并且在循环5次使用后仍保持较高的催化性能.此外,自由基捕获实验和电子自旋共振实验表明h^(+),O_(2)^(·-)和HO^(·)是MAI/Vis/H_(2)O_(2)催化体系中的主要活性物质.最后,提出了MAI降解的可能机理.

NH_(2)-UiO-66/BiOBr/Bi_(2)S_(3)光催化剂的合成及其光催化性能

采用溶剂热法制备NH_(2)-UiO-66/BiOBr/Bi_(2)S_(3)(UBB)三元复合光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征该催化剂的晶体结构和微观形貌,为了评价其光催化活性及稳定性,在可见光下催化降解有色染料亚甲基蓝(MB,20 mg/L)和罗丹明B(RhB,20 mg/L)。结果表明:NH_(2)-UiO-66的含量为2%时,UBB的光催化活性最好,对MB的降解率在60 min内达到93.5%,对RhB的降解率在30 min内达到98.3%;MB和RhB初始浓度提高到100 mg/L时,光催化降解率仍保持在70%以上;4次循环试验后,UBB的催化活性无明显降低。本文采用紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)和阻抗(EIS)的3种表征方法,分析UBB光催化性能变化的原因,并结合莫特-肖特基(M-S)曲线、活性物质捕捉实验结果,提出适用于UBB三元体系的双Z型电子转移机制。

AgI/GdFeO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)纳米光催化剂的制备及对诺氟沙星的降解研究

为了研究半导体光催化剂的光生载流子效率,增强光催化活性,采用超声辅助水热法制备AgI/GdFeO_(3)/g⁃C_(3)N_(4)纳米复合光催化剂,结合仪器分析手段对材料的晶体特征和化学性质进行表征,并进行诺氟沙星降解及机制研究.表征结果显示:复合光催化剂呈球片结构,其比表面积为57.93 m^(2)/g;在氙灯照射180 min时,其对诺氟沙星的降解达到了72.1%.双Z型体系在光催化过程中提高了光生载流子的分离效率,改善了光催化活性.

HMC在直角坐标机器人自动控制中的应用

以光伏自动生产线为应用背景,对线上一种基于显控一体机(HMC)的双Z轴型直角坐标机器人控制进行了研究。目的在于展现HMC控制方式的优点与突破,提高直接坐标机器人控制效率。通过几种典型PLC控制系统的指令运算、电气柜布线以及数据传输效率对比,所推荐的控制方式具有快速性、稳定性、集成性等优点。HMC控制架构通过显控一体的方式缩减了传统PLC系统控制层级,提升了系统控制性能与操作集成性,为PLC控制系统的发展指引了新的方向。

压电协同光催化降解咪唑类离子液体

借助双Z型三元催化剂Ag I/Ag_(3)PO_(4)/Ba Ti O_(3)在压电协同光催化条件下高效降解离子液体,该催化剂在120min内对1-己基-3甲基咪唑四氟硼酸盐的去除率可达87.3%,表观速率常数是最佳二元催化剂的1.7倍.淬灭实验结果进一步证明了压电效应对光催化的协同作用,并发现·O^(2-)和h^(+)是降解1-己基-3甲基咪唑四氟硼酸盐的主要活性物质.Ag I/Ag_(3)PO_(4)/Ba Ti O_(3)具有较好的稳定性和重复利用性,3次循环后仍有80%以上的降解率.Ag I/Ag_(3)PO_(4)/Ba Ti O_(3)所具有的双Z型结构可以额外提供电子通道,提高光生载流子的传递速率.此外,压电作用下产生的内置电场能够提高电子-空穴分离效率,从而具有高效降解污染物的能力.