研磨-煅烧法制备WO_3/ZnS异质结光催化剂及其光催化性能

采用研磨-煅烧法在Zn S中复合不同含量的WO3(0.5%~8%,质量分数),形成WO3/Zn S异质结光催化剂,利用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)和光致发光谱(PL)等对合成的样品进行了表征;考察不同WO3含量样品对Zn S的结晶度、比表面积、表面羟基、光吸收性能的影响,并以λ=254 nm的紫外光为光源,评价该催化剂光催化降解酸性橙Ⅱ的活性,考察WO3复合对WO3/Zn S样品光催化性能的影响。结果表明:WO3的复合可抑制Zn S晶粒在煅烧过程中的长大,同时提高催化剂的比表面积和催化剂表面的羟基数量,并能有效地抑制光生电子与空穴的复合。当复合1%WO3(质量分数),所制备的WO3/Zn S催化剂的活性最高,比纯Zn S的活性提高了1.8倍。其原因是复合样品具有较好的组织结构的性能,同时,形成的WO3/Zn S异质结有利于光生电子与空穴的分离,从而显著提高光催化剂的脱色活性和稳定性。

研磨-焙烧法制备La_2O_3/BiOCl复合光催化剂及其对高浓度染料降解性能

首先利用沉淀法合成了BiOCl纳米片,然后利用研磨-焙烧法将La2O3纳米颗粒复合到BiOCl纳米片中,制备了一系列La2O3/BiOCl复合光催化剂（La2O3：1wt%、2wt%、4wt%、8wt%）。运用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和光致发光（PL）谱等对样品的晶相、光吸收和表面性能等进行了表征。以紫外灯（λ=254 nm）为光源,评价了所制备样品光催化降解高浓度染料酸性橙II（40×10-6）的活性。结果表明,经过研磨-焙烧后该系列催化剂均具有较好的结晶性能,同时2~5 nm的La2O3纳米粒子粘附在BiOCl纳米片表面。200℃焙烧制备的1wt%La2O3/BiOCl催化剂具有丰富的表面羟基,对染料表现出较强的吸附性能。该催化剂表现了最高的光催化活性,活性为纯BiOCl的2.4倍。另外,La2O3/BiOCl中的La3＋提供的氧化-还原势阱可能捕获光生电子,从而阻止了光生电子（e–）和空穴（h＋）的复合,有利于光催化活性的提高。

改性P25-S材料对大肠杆菌的抑菌效果

【目的】对P25(纳米TiO2)进行改性,以期减小改性材料发挥抗菌性所需的激发能量,提高对大肠杆菌的抑菌效果。【方法】采用研磨—煅烧法将硫脲掺入P25材料中进行改性,以抑菌率作为主要指标,通过单因素试验和二次旋转回归试验优选最佳制备工艺,并观察抑菌处理前后大肠杆菌的表面形态。【结果】改性P25-S材料的最佳制备条件为:硫脲掺杂量3.20g/gP25,煅烧温度397℃,煅烧时间3.5h。可见光条件下,改性P25-S材料对大肠杆菌的抑菌率为95%,较未改性的P25材料抑菌率(79%)提高了16%(绝对值)。改性P25-S材料光照处理后的大肠杆菌表面皱缩,部分菌体断裂、破损,质膜解体。【结论】通过研磨—煅烧法将适量硫脲掺杂入P25材料中制备获得的改性P25-S材料能有效提高材料的抑菌率,安全性高、无污染、工艺简单、成本低廉,可大规模用于制备抑菌性食品包装膜、抑菌性包装器材等相关领域。

N掺杂改性P_(25)抑菌材料的制备及其可见光催化抑菌活性的研究

为提高纳米Ti O2(P25)对光照的吸收能力并增强其可见光催化抑菌活性,采用研磨-煅烧法将脲掺入Ti O2(P25)中对其进行改性,以可见光条件下N-P25改性抑菌材料对大肠杆菌抑菌效果为考察指标,对N-P25改性抑菌材料的制备条件进行优化。结果表明:脲掺杂量8.70 g/g P25,煅烧温度548℃,煅烧时间为1.9 h时,改性P25-N材料在可见光条件下对大肠杆菌的抑菌率为90%,较未改性的P25材料抑菌率(79%)提高了11%,有效地提高P25材料的抑菌率。研究结果为Ti O2光催化技术应用于制备抑菌性水果包装膜提供了参考。

高岭土吸附性能的研究

采用茂名高岭土原矿粉,对其进行煅烧和研磨,并对煅烧研磨程序进行调整和探讨。利用激光粒度仪和扫描电镜对煅烧和研磨的高岭土进行分析。结果发现,吸附性能最佳的煅烧温度是700℃,最佳煅烧时间在4h左右,煅烧研磨对高岭土表观粒度影响不大。煅烧研磨顺序会影响高岭土的吸附性能,先煅烧后研磨的吸附性能好于先研磨后煅烧的工艺顺序,高岭土对溶液中的丙酮和硫酸亚铁均有较好的吸附作用。