Ag/Bi2S3/Bi2WO6复合催化剂合成及光催化性能研究

以硝酸铋、钨酸钠和硫脲为起始原料,采用一步水热法成功合成Bi_2S_3/Bi2WO6光催化剂,采用光还原法在Bi_2S_3/Bi2WO6表面沉积贵金属Ag。采用XRD、XPS、FESEM、TEM和UV-Vis-DRS等手段对Bi_2S_3/Bi2WO6和Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6进行表征,并以罗丹明B和苯酚作为模型污染物对其光催化性能进行研究。结果证明,耦合Bi_2S_3可以提高Bi2WO6催化剂的光催化活性,Ag沉积使得其光催化性能进一步提高,且Ag的沉积量与催化剂的活性关系密切,其中5%Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6的光催化效果最好。此外,结合活性物种检测和能带结构分析,对Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6的光催化活性增强机理进行了分析。

Bi2S3和Ag/Bi2S3的制备及其光催化还原六价铬性质研究

在150℃水热条件下制备了不同形貌的Bi2S3,测试了不同形貌Bi2S3的光催化还原六价铬性能,结果表明,纯Bi2S3对六价铬的还原效率不理想。由于金属银具有SPR效应、好的吸光性能和优良的电子存储性能,选用价格相对低廉的贵金属银对纯Bi2S3进行复合改性。选取比表面积较大的十字花形硫化铋样品作为底物,在60℃水浴条件下,通过还原AgNO3制备了Ag/Bi2S3复合物。与纯Bi2S3相比,Ag/Bi2S3复合物还原六价铬的性能有了显著的提高,主要归因于复合物增强了光吸收,有效地提高了光生电子空穴对的分离率和电子的传输能力。此外,对于复合物高效还原Cr(Ⅵ)的可能机理进行了详细的阐述。

Ag/Bi2WO6二元催化材料的构筑及其活性增强机理研究

以硝酸铋、钨酸铵为起始原料,分别采用水热法和沉淀法合成了三维分级结构的Bi_2WO_6微球;在此基础上采用沉积-沉淀法的,成功获得了Ag_3PO_4量子点表面修饰Ag_3PO_4/Bi_2WO_6异质催化材料。采用X-射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外-可见漫反射谱(UV-Vis-DRS)、冷场发射电子扫描电镜(FE-SEM)、投射电镜(TEM/HRTEM)对所得样品的物相组成、光吸收特性和表面形貌等进行了表征,并以偶氮类污染物罗丹明B(Rh B)为模型污染物,探讨了该异质结的光催化活性。结果表明,可见光照射下Ag_3PO_4/Bi_2WO_6异质催化材料对RhB具有较高的光催化活性,且其活性与Ag_3PO_4和Bi_2WO_6复合比例有关,当二者等摩尔比复合时,催化活性最高。

高效复合催化剂Ag/Bi_2WO_6微米簇的制备及性质

在温和、无模板条件下利用水热法合成了簇状钨酸铋,通过超声还原法将银纳米粒子负载在其表面,得到复合催化剂Ag/Bi_2WO_6。采用XRD、SEM、XPS、UV-vis DRS等技术对样品进行了表征与测试。选择对硝基苯酚还原生成对氨基苯酚为模型反应,探讨了Ag/Bi_2WO_6的催化活性。结果表明,Ag的负载量为5.0%的复合样品催化活性最高,17 min内可以将4-NP全部催化还原。这可能是由于Ag纳米颗粒分散在Bi_2WO_6表面,比表面积大,表面能高,反应活性强。另外,模拟太阳光下,复合样品Ag/Bi_2WO_6作催化剂,以有机染料结晶紫为污染物模型,进行了光催化反应,研究了合成样品的光催化活性。结果显示,负载量为5.0%Ag/Bi_2WO_6的光催化降解结晶紫的活性最高。本研究对设计高效复合催化剂提供了新的思路和借鉴。

Ag/Bi_2WO_6的制备及光催化氧化性能

以Bi(NO3)3·5H2O、Na2WO4·2H2O、AgNO3为原料,利用液相沉淀法制备Bi2WO6及Ag掺杂Bi2WO6光催化剂,以亚甲基蓝溶液为目标降解物,对其降解效率进行研究。研究结果表明,当亚甲基蓝溶液的浓度为15 mg/L,体积为50 m L,降解时间3.5 h,Bi2WO6降解率仅为55%;当Ag/Bi摩尔比为0.4%时,Ag/Bi2WO6表现出较好的催化性能,相同时间降解率达到97%。

光还原法制备Ag/Bi_2WO_6可见光催化剂及其性能研究

利用离子液体辅助醇热法制备了具有较高活性的Bi_2WO_6可见光催化剂,并进一步采用光还原法将Ag纳米粒子负载到Bi_2WO_6催化剂表面.利用Ag良好的导电性以及表面plasma效应,有效增强了催化剂的可见光吸收,降低了光生载流子复合的几率,显著提高了污染物降解的光催化活性.同时确定了最佳Ag含量和反应条件.

一步法合成Ag/Bi_2O_2CO_3复合材料及其光催化性能的研究

本文采用一步法合成Ag/Bi_2O_2CO_3复合材料,通过XRD、SEM、TEM、XPS、UV-vis等测试手段分析复合材料的晶型、形貌、元素化合价和禁带宽度。结果表明:Ag能够以单质纳米颗粒形式均匀地分散在片状Bi_2O_2CO_3表面。通过光催化降解有机染料罗丹明B,效果最佳Ag/Bi_2O_2CO_3复合物中Ag浓度为20%。当Ag的浓度进一步增大时,单质Ag颗粒会遮蔽一部分Bi_2O_2CO_3催化位点,使得催化效率下降。

溶胶-凝胶法制备Ag^+掺杂Bi_2WO_6及其可见光光催化性能研究

以硝酸铋[Bi(NO3)3·5H2O]和偏钨酸铵[(NH4)6H2W12O40·XH2O]为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Bi2WO6及系列Ag+掺杂Bi2WO6新型光催化剂,通过降解罗丹明B发现当Ag掺杂为0.8%时,催化效果最好;并通过X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、比表面积测试仪和红外光谱仪等技术对其进行了表征。结果表明:Ag+掺杂前后Bi2WO6均为斜方晶系,无其他杂质相生成。Ag+掺杂Bi2WO6光吸收性能发生红移,改善了其晶粒的分散性且其表面积也有所增加。Ag+掺杂有效提高了Bi2WO6的可见光催化活性,当掺杂量为0.8%(摩尔分数),罗丹明B溶液呈酸性时,135min内对罗丹明B的降解率达到95.40%。

Ag担载介孔Bi_2WO_6的制备及其太阳光催化性能

采用硬模板法及液相沉淀法制备了介孔Bi2WO6(m-Bi2WO6)光催化剂,通过光还原沉积贵金属的方法制备了银担载的m-Bi2WO6复合纳米粒子(Ag/m-Bi2WO6),并利用氮气吸附脱附、XRD、XPS、DRS等测试技术对样品进行了表征。以RhB染料为目标降解物,考察了样品的光催化活性。结果表明,介孔结构能够提高Bi2WO6光催化剂的光催化性能;担载金属银,使得m-Bi2WO6催化剂的光催化性能得到了提高。

水热法合成Ag2S/Bi2S3复合材料及其热电性能研究

采用水热合成法结合放电等离子烧结技术制备了Ag_2S/Bi_2S_3块体热电复合材料。采用XRD、SEM和TEM对合成粉末材料的相组成和微观形貌进行分析,闪光法和塞贝克系数/电阻测量系统测试复合块材的热电性能,系统地研究了Ag_2S的含量对Ag_2S/Bi_2S_3复合材料热电性能的影响。实验结果表明,水热法成功地合成了具有球形结构的Ag_2S/Bi_2S_3复合粉末;块体样品的塞贝克系数都为负,说明样品为n型半导体;适量的Ag_2S复合Bi_2S_3不仅有效地降低了材料的热导率,同时也提高了电导率;当Bi_2S_3与3%的Ag_2S复合时样品的热电优值(ZT值)最大,其在724K时的ZT值为0.23,为纯Bi_2S_3样品在该温度ZT值的2.3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。

Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料的制备及光催化性能研究

采用简单的液相沉淀法制备出了Ag/Bi12O17Cl2纳米复合材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、固体紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对所得产物的晶相和微观形貌进行表征分析。研究了不同摩尔量的Ag的添加对Bi12O17Cl2光催化活性的影响,并对其光催化机理进行了探索。实验结果表明,Ag的添加量为0.3 mol/L时,所得Bi12O17Cl2样品光催化性能最好,见光2 h后,对罗丹明B(RhB)光催化降解率可以达到97.14%。

高温铋处理对ZnO压敏电阻性能的改进

采用不同的涂Bi量对烧成后的Zn O压敏电阻实施高温铋处理工艺,并制备Zn O压敏电阻。通过SEM、EDS、XRD等测试手段研究了不同涂Bi量对Zn O压敏电阻微观结构和电性能的影响。研究结果表明,经过900℃,2 h密封高温铋处理制得的Zn O压敏电阻老化性能明显改善,老化系数KCT≤1。当涂Bi量为0.05 g/cm2时,Zn O压敏电阻的电位梯度为250 V/mm,漏电流为0.33μA,非线性系数为45,表现出优异的综合电气性能。

固体光催化磺胺甲噁唑降解机理的液质联用分析

合成了三元复合固体光催化剂Ag3PO4/Bi2WO6/M WCNTs,并用于磺胺甲噁唑(SM X)的催化降解,同时建立了SMX的液相色谱-质谱检测方法。结果表明,在0. 01~10μg/mL浓度范围内,SMX浓度和峰面积线性关系良好,R2为0. 9999;检出限为6 ng/mL;SMX在3个浓度水平的加标回收率为97. 6%~100. 6%,相对标准偏差为3. 5%(n=6)。借助液质联用技术探讨了自制催化剂对磺胺甲噁唑光催化降解机理,该法可用于水体中磺胺甲噁唑的快速检测,同时为药物残留污染水体的修复提供理论依据及技术支持。