Ag-BiVO_4催化剂的制备及其用于光催化氧化噻吩

采用水热法合成了可见光催化剂Ag-BiVO4,并对其进行了XRD和UV-Vis DRS表征。以噻吩的正辛烷溶液为含硫模型化合物溶液,考察了Ag-BiVO4催化剂前体的pH、Ag-BiVO4催化剂用量和空气流量等工艺条件对脱硫率的影响,研究了Ag-BiVO4催化剂光催化氧化噻吩的性能。表征结果显示,Ag的掺杂没有改变BiVO4的晶相,在Ag-BiVO4催化剂前体的pH为7的条件下制备的Ag-BiVO4催化剂(Ag-BiVO4(pH=7))结晶度较好,吸收边带明显红移,禁带宽度窄于纯BiVO4。实验结果表明,Ag-BiVO4(pH=7)催化剂活性最高,在空气流量为300 mL/min、Ag-BiVO4(pH=7)催化剂加入量为1.0 mg/L、400 W金卤灯照射180 min的条件下,脱硫率可达95%。

Ag/CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的制备及可见光下降解盐酸四环素

利用超声辅助水热法以及光还原法将Ag纳米颗粒与CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)光催化剂复合,并使用XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS、DRS和PL等表征手段对催化剂的表面特性和光化学性质进行了分析。通过Ag/CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)光催化剂在氙灯照射下降解盐酸四环素的实验,考察了Ag纳米粒子担载的二元复合材对催化剂光催化性能的影响。Ag/CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂对盐酸四环素(TTCH)的光催化降解率达到95%,降解速率是CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)的1.39倍。Ag担载的CuWO_(4)/g-C_(3)N_(4)复合材料通过Ag表面的等离子共振效应和电子聚集能力促进电子空穴分离,提升了材料的光催化活性。

g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂降解环境污染物的研究进展

光催化技术在太阳能资源利用方面呈现出良好的应用前景,已受到世界各国的广泛关注。g-C_(3)N_(4)是一种二维结构的非金属聚合物型半导体材料,具有合成简单、成本低、化学性质稳定、无毒等特点,在环境修复和能量转化方面应用潜力较大。但g-C_(3)N_(4)存在对可见光吸收能力差、比表面积小和光生载流子复合速率高等缺点,限制了其实际应用。构筑异质结光催化剂是提高光催化效率的有效途径之一。基于Ag基材料的特点,前人对g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂进行了大量研究,并取得显著成果。本文总结了近年来AgX(X=Cl,Br,I)/g-C3N4、Ag3PO4/g-C3N4、Ag_(2) CO_(3)/g-C_(3)N_(4)、Ag3 VO4/g-C_(3)N_(4)、Ag_(2) CrO4/g-C_(3)N_(4)、Ag_(2) O/g-C_(3)N_(4)和Ag_(2) MoO4/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂降解环境污染物的研究进展,并评述了g-C_(3)N_(4)/Ag基二元复合光催化剂目前面临的主要挑战,展望了其未来发展趋势。

Ag_2CO_3/BiVO_4复合微米片光催化剂的制备、表征及光催化机理

采用水热法制备粒径为1~2μm的BiVO_4微米片,然后在微米片表面沉积不同含量的Ag_2CO_3颗粒,制备Ag_2CO_3/BiVO_4复合微米片光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱、瞬态光电流-时间响应对催化剂进行表征。以可见光为光源,罗丹明B为降解对象进行光催化活性测试。结果表明,复合适量Ag_2CO_3有利于提高光催化剂的比表面积,改善催化剂的表面性能。活性测试结果表明,当复合10%(w/w)Ag_2CO_3时,Ag_2CO_3/BiVO_4光催化活性最佳,比纯BiVO_4提高4.4倍。光致发光(PL)光谱、瞬态光电流-时间响应测试结果表明,复合Ag_2CO_3能有效抑制光生电子与空穴的复合。自由基捕获实验结果表明,该体系的活性氧物质为空穴和羟基自由基。Ag_2CO_3/BiVO_4复合光催化剂活性提高的原因,是较宽带隙的Ag_2CO_3与较窄带隙的BiVO_4形成的异质结有效抑制了光生电子与空穴的复合,同时两者适宜的能带结构保证产生更多的空穴,从而具有更强的氧化能力。

Ag掺杂BiVO_4光催化剂的制备及其性能

以硫化钠为模板剂,利用回流合成法制备Ag掺杂型光催化剂Ag/BiVO4;采用SEM、XRD、XPS、UVVis DRS对产物结构进行表征;以C.I.活性蓝19(RB-19)为降解物,研究其光催化性能和降解机理。结果表明:Ag/BiVO4较相同方法制备的BiVO4的光催化性能有较大的提升,在可见光条件下照射1 h,对25 mg/L的C.I.活性蓝RB-19的降解率即可达到86%。

约克球状ZnWO4/Ag复合材料:光化学合成、表征及其可见光催化活性

本文采用一种简单、温和的光化学方法制备了约克球状ZnWO4/Ag复合材料。采用XRD、UV-vis DRS、SEM和TEM等对产物的纯度和微观结构进行了表征。在氙灯照射下,以甲基蓝(MB)为目标染料,探究了ZnWO4/Ag的光催化活性。与单一约克球状ZnWO4相比,约克球状ZnWO4/Ag复合材料在可见光辐照下对MB的光催化降解性能明显提高。其独特的中空结构和优异的性能赋予了约克球状ZnWO4/Ag在可见光催化领域广阔的应用前景。

可见光响应的BiVO_4/TiO_2纳米复合光催化剂

通过水热法制备了两种新型纳米复合材料Bi VO4/Ti O2,并对其晶体结构、形貌尺寸及光催化活性进行了测试。X射线粉末衍射测试结果表明,这两种复合材料均是由单斜相Bi VO4和锐钛矿型Ti O2构成;扫描电镜和透射电镜测试结果表明,两种样品均为Bi VO4纳米颗粒负载于Ti O2纳米线上;通过测试紫外-可见吸收光谱可观察到Bi VO4/Ti O2的吸收边相对于纯Ti O2明显发生了红移;在相同实验条件下,对亚甲基蓝的可见光催化降解实验结果表明,由含Bi3+钛酸盐纳米线制备的Bi VO4/Ti O2的光催化活性远高于纯Bi VO4和Ti O2半导体材料。

磁性可见光催化剂BiVO4/Fe3O4的制备及催化活性

采用超声法将磁基体Fe3O4和BiVO4复合,制备了易于固液分离的磁性可见光催化剂BiVO4/Fe3O4。采用X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、透射电子显微镜(TEM)和磁学性质测量系统(MPMS)对产物进行了表征,并以亚甲基蓝为目标降解物,考察了BiVO4/Fe3O4的可见光催化活性。当BiVO4与Fe3O4质量比为5:1时,BiVO4/Fe3O4的催化活性最高,反应经过5 h,对亚甲基蓝的降解率达到92.0%,而单独使用BiVO4为催化剂,降解率仅为72.5%。这表明Fe3O4不仅起到磁基体的作用,还起到助催化剂的作用。BiVO4/Fe3O4在外加磁场的作用下很容易被分离,撤消外加磁场后,通过搅拌又可重新分散。BiVO4/Fe3O4 3次回收后的降解率仍高于80%。

Cu/BiVO_4复合光催化剂的制备及可见光催化活性(英文)

利用水热法制备了Cu掺杂的BiVO4复合可见光催化剂,借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征.XRD分析显示所有催化剂都呈现单斜结构.XPS结果显示掺杂元素均以其稳定氧化态形式存在于催化剂表面.DRS谱中掺杂样品的吸收边比纯BiVO4都有不同程度的红移.以甲基橙(MO)的可见光催化降解反应为探针,研究了催化剂的可见光催化性能.结果表明,经Cu掺杂改性的催化剂的催化能力比纯BiVO4有所提高.对其掺杂增强催化能力的可能原因进行了讨论.

Raney Cu系催化剂在C_(4)加氢除炔中的性能研究

以Raney Cu催化剂为前体,利用氧化还原反应在催化剂表面掺杂助剂得到Ag-Raney Cu催化剂。采用XRD,SEM,XPS等方法表征了催化剂的组成和形貌,并在两段床反应器上研究了所制备催化剂的C_(4)选择加氢除炔能力。实验结果表明,在两段床反应器中、反应温度45℃、LHSV=10 h^(-1)、反应压力1.0 MPa条件下,Raney Cu催化剂具有很高的催化活性,可在高LHSV下脱除C_(4)馏分中的炔烃,但丁二烯损失率较高;Ag-Raney Cu催化剂在具有高催化活性的同时,丁二烯损失率下降至4.0%以下。

Bi_2MoO_6/BiVO_4异质结光催化剂的制备及性能

本工作采用水热法+热处理法制备了Bi_2MoO_6/BiVO_4异质结复合光催化剂,并采用XRD、SEM、EDS-Mapping、XPS和UV-vis DRS对一系列样品进行了表征。结果表明:不同比例的Bi_2MoO_6异质复合BiVO_4均未改变BiVO_4的晶体结构,但由于二者之间形成了异质结结构,其结晶程度有所提高;与纯BiVO_4相比,复合光催化剂的光吸收边发生红移,对可见光的光响应范围扩大,Bi_2MoO_6与BiVO_4形成的异质结结构有利于提高光生电子-空穴的分离效率,从而表现出更高的光催化活性。当Bi_2MoO_6与BiVO_4的质量比为5%时,样品的光催化活性最高,光照50 min后对甲基橙的降解率为58%,分别是纯相BiVO_4和Bi_2MoO_6的2.3倍、2.8倍,样品重复稳定性好。通过活性基捕获实验,证明了甲基橙溶液降解过程中,羟基和空穴为主要活性物质。

原位化学沉积法制备AgBr/Ag3PO4光催化剂及其催化性能

通过原位化学沉积法制备了AgBr/Ag3PO4复合光催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征手段对其进行了表征。研究了可见光照射下,AgBr、Ag3PO4和AgBr/Ag3PO4在不同照射时间、催化剂的量、染料初始浓度和不同染料条件下降解罗丹明B的催化活性。结果显示,光照30 min后AgBr/Ag3PO4复合光催化剂对罗丹明B的降解率可以达到98%,比单一的AgBr和Ag3PO4对罗丹明B的降解率分别提高了1.5倍和1.2倍。此研究的结果证明了AgBr/Ag3PO4复合物在光催化降解中应用的潜能。

低维度纳/微结构单斜BiVO_4聚集体光催化剂的研究进展

具有纳/微结构的半导体光催化材料是当前的研究热点之一。本文综述了纳/微结构单斜BiVO_4聚集体光催化剂的研究进展,着重介绍了零维、一维和二维等低维度纳/微结构单斜BiVO_4聚集体在光催化研究领域所取得的成果,并对这类光催化材料未来的发展进行了展望。

水热/溶剂热法合成不同形貌结构光催化剂BiVO_4的研究进展

BiVO4光催化剂的颗粒粒径、物相及形貌结构等因素都对其催化性能有显著影响,因此制备粒径、物相及形貌结构可控的BiVO4光催化剂具有重要意义。水热/溶剂热法是目前合成光催化剂BiVO4的一种重要方法,从影响水热/溶剂反应体系的因素方面概述了水热反应温度、反应时间、反应液pH值、表面活性剂以及反应溶剂等对终产物BiVO4的颗粒尺寸、物相结构以及形貌的影响。

新型可见光催化剂BiVO4在环境治理中的研究进展

阐述了新型可见光催化剂BiVO4的光催化机理以及提高BiVO4光催化活性的方法(表面金属沉积、复合半导体、表面敏化、金属离子掺杂、催化剂固定化),介绍了BiVO4光催化剂在污水处理和室内环境治理中的应用情况,分析了目前存在的问题并提出了研究方向.

水热合成BiVO_4催化剂及其可见光催化活性

以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,用水热法合成新型的可见光催化剂BiVO4,以活性蓝M-2GE染料废水为目标污染物,通过XRD、TEM和UV-vis DRS等表征手段考察了水热合成时间、水热温度和前驱物pH对催化剂可见光活性和晶型的影响,结果表明,在160℃、pH=7.01和水热合成时间2 h条件下合成的催化剂光催化效果最好,光照210 min,对M-2GE的去除率达98%。其吸收边带为520 nm,能隙禁带宽约2.4 eV。

可见光催化剂Ag_3VO_4的制备、表征及其光催化性能的研究

通过化学沉淀的方法来制备光催化剂Ag3VO4,用紫外-可见光谱、X射线衍射和荧光光谱对其进行表征.通过光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性.实验研究了不同的制备条件对Ag3VO4催化活性的影响.实验结果表明,在可见光下,在过量银条件下制备的Ag3VO4有较好的光催化氧化活性和光催化还原活性,且其紫外-可见吸收光谱有较大程度的红移,提高了对光的利用率.实验同时还研究了在过量银条件下制备出的Ag3VO4的稳定性和循环次数.同时对影响Ag3VO4的光催化活性的机理还进行了探讨.

球形BiVO_4光催化剂的制备及光催化性能

以Bi(NO_3)_2·5H_2O和NH_4VO_3为原料,采用微乳液法制备球型BiVO_4光催化剂。用亚甲基蓝溶液模拟有机废水,在紫外光照下,研究亚甲基蓝的光催化降解过程。利用X射线衍射和扫描电子显微镜等测试技术,对球型BiVO_4光催化剂进行表征。结果表明,乳液法制备的球型BiVO_4光催化剂具有良好的光催化性能,对亚甲基蓝的光降解率几乎可达100%。

CDPVC/Ag_3PO_4复合光催化剂的制备及性能研究

采用溶液浸渍法制备聚氯乙烯/磷酸银(PVC/Ag_3PO_4)复合微粒,经热处理使PVC脱除HCl得到PVC共轭衍生物/Ag_3PO_4(CDPVC/Ag_3PO_4)复合微粒,采用XRD,SEM,UV-vis DRS,PL和XPS等手段对CDPVC/Ag_3PO_4进行了分析表征。通过甲基橙在可见光下的降解反应,考察制备条件对CDPVC/Ag_3PO_4复合微粒可见光催化性能的影响。结果表明,CDPVC的复合有利于Ag_3PO_4微粒的分散,可以显著提高复合微粒的可见光吸收及光生电子-空穴的分离效率,当PVC占Ag_3PO_4的质量分数为0.03%、热处理温度为130℃、热处理时间为2h时,复合微粒表现出良好的可见光催化活性和稳定性。

Ag_3PO_4/BiPO_4复合光催化剂的制备及其降解罗丹明B的研究

采用水热法合成复合Ag_3PO_4/BiPO_4光催化剂,考察不同p H和不同复合比例下合成的光催化剂对溶液中罗丹明B的光催化降解性能,并与BiPO_4进行对比。结果表明:在p H=7,复合比例Ag_3PO_4/BiPO_4摩尔比为4∶3条件下水热制备的Ag_3PO_4/BiPO_4对可见光的利用率最高,催化性能最好;降解180 min后,对罗丹明B的降解率达到61%,较纯相BiPO_4提升了27%。本文还利用XRD、SEM和紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等测试手段对合成的样品进行表征,分析得出复合Ag_3PO_4之后,催化剂的禁带宽度变窄,并出现较多的独居石晶型BiPO_4,光生电子与空穴复合效率变低,从而使复合材料的光催化降解罗丹明B的能力得到提升。