Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂催化降解甲基橙溶液

采用水热法结合高温热处理制备Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂,研究催化剂在可见光下降解甲基橙溶液的性能,并考察催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、pH值、盐效应和H_2O_2用量对光催化性能的影响,评价Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂的重复使用性能。结果表明,在催化剂用量2.0 g·L^(-1)、甲基橙溶液初始浓度20 mg·L^(-1)和溶液pH=6.2条件下光照反应5 h,甲基橙溶液脱色率可达99.18%,Na_2SO_4对光催化降解甲基橙起抑制作用,且随着溶液中盐浓度增加,抑制作用更明显。H_2O_2在一定浓度范围可促进光催化降解甲基橙,100 mL甲基橙溶液中30%H_2O_2加入量为1.0 mL时,甲基橙溶液脱色率可提高21.68个百分点。催化剂重复使用5次后,光照5 h的甲基橙溶液脱色率仍可达到75.99%。

Fe_2O_3掺杂FeVO_4光催化剂降解甲基橙研究

采用液相沉淀法制备了Fe2O3掺杂FeVO4光催化剂,采用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其物相进行表征。在20 W紫外灯(主波长λ=253.7 nm)照射一定质量浓度的甲基橙溶液,研究其对甲基橙溶液光催化脱色效果。研究了甲基橙溶液初始质量浓度、催化剂质量浓度、光照强度及pH对甲基橙溶液脱色的影响。研究结果表明,当ρ(甲基橙)为10mg/L时,ρ((光催化剂)为4g/L,d(光照)为14 cm,甲基橙溶液pH为5时对甲基橙溶液的脱色率达到最高,100min内达82%左右。

低温合成TiO_2/Fe_3O_4磁载光催化剂的光催化性能研究

采用化学共沉淀法合成的磁性纳米Fe3O4为磁核,以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法,在较低温度下合成了TiO2/Fe3O4磁性光催化剂。利用XRD、TEM、SEM-EDX等分析方法对合成催化剂的相组成、形貌、粒度、元素分布等进行了表征;研究了不同焙烧温度及TiO2/Fe3O4比例对降解罗丹明B光催化活性及磁分离回收性能的影响。结果表明,在100、300和450℃焙烧温度下磁性光催化剂的催化活性依次降低,较低温度(100℃)制备的催化剂具备较高的催化活性;当TiO2质量分数处于67.3%～73.0%时,催化剂既具有较高的光催化降解活性也具有较好的磁分离回收性能;光催化剂TiO2/Fe3O4(100℃,TiO2质量分数70%)在循环使用5次后,在降解75 min时仍能达到对罗丹明B 99%的脱色率和90%的回收率。

g-C_(3)N_(4)/Ag_(2)O复合光催化剂的制备及其近红外光催化性能

通过简易化学合成法制备了g-C_(3)N_(4)/Ag_(2)O_(p-n)异质结复合光催化剂,利用XRD、XPS、SEM、TEM、DRS等对所制复合材料的物相结构、微观形貌及光学性质进行表征,借助近红外光下催化降解罗丹明B(RhB)试验评价其光催化活性,重点探讨了g-C_(3)N_(4)/Ag_(2)O_(p-n)异质结复合材料的光催化降解机理。结果表明,当g-C_(3)N_(4)、Ag_(2)O质量比为1∶16时,所制g-C_(3)N_(4)/Ag_(2)O复合光催化剂具有最佳的近红外光催化性能且活性稳定;h+和·O-2活性自由基在近红外光催化降解过程中发挥了主要作用。

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.

Ag_2S/Ag_3VO_4催化剂的制备、表征及其在光催化性能研究

采用原位离子交换法成功制备了新型复合催化剂Ag_2S/Ag_3VO_4,并考察其在可见光照射下光降解罗丹明B的性能。通过扫描电镜(SEM),投射电镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见漫反射(UVVis),红外光谱(FT-IR)等手段对所合成的复合材料进行表征。结果表明,与Ag_2S耦合后,Ag_3VO_4的光催化活性和稳定性得到明显提高。可见光照射100min后,0.8%Ag_2S/Ag_3VO_4复合催化剂对罗丹明B的光降解率达到95.6%,4次循环反应后仍能保持较高的光催化活性(75%)。

g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6复合光催化剂的制备及其光催化活性

通过水热合成法和液相沉积法制备g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6复合光催化剂,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、氮气吸脱附、紫外-可见漫反射等技术对其进行表征。研究了可见光下g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6催化降解罗丹明B(Rh B)的影响因素,并对其光催化反应机理进行初步探讨。实验结果表明:g-C_3N_4掺杂量为60%(w)时g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6的光催化活性最高;在60%g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6的投加量为1.00 g/L、初始Rh B质量浓度为2.50 mg/L、可见光照射150 min的条件下,Rh B的降解率达到97.90%;在g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6光催化降解体系中,h^+和·O_2^-是主要活性物种。

TiO_2/Fe_3O_4光催化剂处理三氯乙烯的研究

采用溶胶凝胶法制备出易于固液分离的磁载TiO2/Fe3O4光催化剂.通过处理水中三氯乙烯研究其光催化活性,并对该磁载光催化剂的制备工艺参数进行优化.实验结果表明,在焙烧温度为500℃、焙烧时间3 h,得到的磁载光催化剂的活性最高,当水中三氯乙烯质量浓度为10 mg/L、反应体系pH值为7.0,光催化剂投加量为0.1 g/L、空气流量为40 mL/min时,三氯乙烯去除率可达到88.76%.磁载光催化剂可以实现磁分离回收,具有较高的回收率.

Fe_(3)O_(4)@TiO_(2)@SiO_(2)@Ag光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶剂热法和溶胶-凝胶法合成了磁性Fe_(3)O_(4)@TiO_(2)@SiO_(2)复合光催化剂,再通过巯基改性,使二氧化硅表面原位合成银纳米颗粒,最终形成目标光催化剂。利用XRD、FT-IR、XPS、SEM、VSM等分析测试手段对该催化剂的组成、结构、形貌及其磁学性能进行表征。通过光催化降解40 mL罗丹明B溶液(pH 5.3,30 mg/L),催化剂按1 g/L加入反应体系,光照120 min时,罗丹明B溶液的降解率达96.22%。相同条件重复循环实验10次,罗丹明B溶液降解率仅下降4.32%,表明Fe_(3)O_(4)@TiO_(2)@SiO_(2)@Ag磁性光催化剂具有出色的光催化活性和循环使用性。

Fe^(3+)掺杂Fe_3O_4@SiO_2@TiO_2型光催化剂的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了0. 35mol%Fe^(3+)掺杂Fe_3O_4@SiO_2@TiO_2新型复合光催化剂,并对其进行表征和光催化活性的研究。结果表明,在掺杂度为0. 35mol%,钛酸四丁酯和Fe_3O_4@SiO_2的用量为9mL:0. 5g(v:m),450℃煅烧4. 0h时光催化性能最好。新型复合光催化剂具有良好的磁分离特性,与纯TiO_2相比,吸收光区明显红移,吸光能力增强,能快速降解有机污水,5次循环使用后回收率为90%以上,降解率为85%以上,可显著降低二次污染和催化剂的使用成本,具有开发价值。

Ag-Zn_3(VO_4)_2催化剂的水热合成及其可见光催化活性

以Zn(NO_3)_2·6 H_2O、Ag NO_3和Na VO_3为原料,采用水热法合成Ag-Zn_3(VO_4)_2催化剂,并通过SEM、TEM和UV-Vis DRS等对催化剂进行表征分析。以甲基橙染料废水为探针污染物,考察Ag^+与Zn^(2+)物质的量比、水热温度和水热时间对Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂催化活性和表面形貌的影响。结果表明,在Ag^+与Zn^(2+)物质的量比为0.15、水热温度160℃和水热时间16 h条件下,合成的Ag-Zn_3(VO_4)_2光催化剂光催化活性最好,光照5 h后,对甲基橙染料的脱色率达99.18%,较Zn_3(VO_4)_2催化剂(合成条件为p H=10和160℃水热反应16 h)提高43.99%。采用水热合成法制备的催化剂Ag-Zn_3(VO_4)_2具有较好的可见光活性。

磁性纳米复合光催化剂Bi_2O_3/Fe_3O_4的制备及其光催化活性研究

以纳米Fe3O4磁粉为载体,采用溶胶-沉淀法成功地制备了Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂.用SEM和XRD对其形貌和结构进行表征,并以偶氮染料甲基橙溶液的光催化降解,来评价Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂的光催化活性.结果表明,Bi2O3比较均匀地包覆在Fe3O4粒子的表面,在合成过程中Fe3O4的结构和大小几乎没有发生变化.该复合光催化剂具有较高的光催化活性,在500W Xe灯照射60min后,使甲基橙的降解率达到91.5%,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛.

p-n结型光催化剂Co_3O_4/In_2O_3的制备、表征及其光催化性能的研究

p-n结型Co3O4/In2O3光催化剂是用共沉淀法制备的,并用X射线衍射对其进行表征。用光催化还原Cr6+和光催化氧化甲基橙的效率来评价该催化剂的活性。实验分别研究了Co3O4的掺杂比、焙烧温度和焙烧时间对光催化活性的影响。实验结果表明,Co3O4的最佳掺杂比(质量分数)为5%。催化剂的最佳焙烧温度和最佳焙烧时间分别为300°C和2h。在可见光和紫外光的照射下,p-n结型光催化剂Co3O4/In2O3的光催化氧化活性和光催化还原活性均比纯In2O3的高。实验同时还探讨了影响p-n结型光催化剂Co3O4/In2O3催化活性的机理。

Ag3VO4/Ag2Mo2O7复合光催化剂

由水热法合成Ag2Mo2O7微米棒,通过Na3VO4和AgNO3溶液反应,在Ag2Mo2O7微米棒表面沉积Ag3VO4.Ag3VO4/Ag2Mo2O7复合材料在可见光照射下对罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)和盐酸四环素(TC)水溶液的光催化降解活性明显高于纯Ag3VO4和Ag2Mo2O7.通过多种表征技术研究了Ag3VO4、Ag2Mo2O7和Ag3VO4/Ag2Mo2O7复合材料的结构、形貌及其他理化性质,并提出了光催化机理,解释了Ag3VO4/Ag2Mo2O7复合材料光催化活性较高的原因.

g-C_3N_4/TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

以三聚氰胺和工业偏钛酸为原料,制备g-C_3N_4/Ti O_2复合催化剂,以NOx为目标反应物,评价LED光照下,工业偏钛酸与三聚氰胺质量比、锻烧时间和锻烧温度对该复合物光催化性能的影响。用X射线衍射(XRD)、N_2-物理吸附(N_2-BET)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis/DRS)和荧光光谱等对催化剂进行结构表征。结果表明:制备的g-C_3N_4/Ti O_2复合物禁带宽度降低到2.42 e V,在紫外和可见光范围均表现较强的吸收,比表面积增大,光生电子和空穴复合率降低,且当锻烧温度为500℃、锻烧时间为1.0 h、偏钛酸与三聚氰胺的质量比为1∶2时,复合催化剂的可见光活性最高,30 min内对NOx的去除率为51.30%,比纯g-C_3N_4提高21.72%。

g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

采用高温煅烧法制备了类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),将其与TiO_2(P25)复合得到g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂。采用XRD、FT-IR、UV-Vis/DRS、SEM等方法对制备的复合光催化剂进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,考察了g-C_3N_4/TiO_2的可见光催化活性。结果表明:通过复合,g-C_3N_4/TiO_2的吸收波长向可见光区域移动;当gC_3N_4与TiO_2复合质量比为4∶1时,所得到的g-C_3N_4/TiO_2(4∶1)复合光催化剂的催化活性最佳,其对MB的可见光催化活性是g-C_3N_4的2.74倍。

立方块型Fe3O4表面修饰TiO2磁性复合光催化剂的制备及光降解性能研究

以氯化铁为起始原料,制备得到了高磁性的立方块型纳米四氧化三铁,然后对所得到的四氧化三铁表面用二氧化钛进行修饰,优化条件得到TiO2/Fe3O4复合催化剂,并通过透射电镜、XRD、紫外-可见光分光光度计和物性测试系统等仪器对所得到的催化剂进行详细地表征。优化得到的复合物催化剂对罗丹明B紫外光下的降解效率达到85%,在太阳光下降解率可达68%,且催化剂可以方便地经磁性分离回收。

泥质活性炭负载Fe_3O_4-TiO_2磁性光催化剂的制备及性能

采用化学共沉淀法以及液相沉积法制备具有强磁性的Fe_3O_4-TiO_2/泥质活性炭光催化剂,以SEM和红外光谱技术对其进行表征。通过降解亚甲基蓝溶液研究不同负载量对催化剂光催化性能的影响。结果表明,负载42%Fe_3O_4的光催化剂(含14%TiO_2和44%泥质活性炭)的光催化活性最强,泥质活性炭制备的光催化剂在120 min时对亚甲基蓝的降解率达到100%,比纯TiO_2降解率高。泥质活性炭负载Fe_3O_4-TiO_2磁性光催化剂对亚甲基蓝溶液具有良好的降解效果,还可实现磁分离回收。

Z型光催化剂Sb_2WO_6/g-C_3N_4的制备及光催化性能

通过水热反应合成了Sb_2WO_6改性的g-C_3N_4复合材料(Sb_2WO_6/g-C_3N_4).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫散射反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等表征了样品的性质.结果表明,Sb_2WO_6在g-C_3N_4的表面上生长,并且复合材料光吸收能力有一定的增强,光生电子-空穴的重组率降低.通过罗丹明B(Rh B)的光降解评价了Sb_2WO_6/g-C_3N_4复合材料的光催化性能.结果表明,模拟日光下Sb_2WO_6质量分数为10%的Sb_2WO_6/g-C_3N_4复合材料在60 min内对Rh B的降解率为99. 3%,高于纯g-C_3N_4和Sb_2WO_6. Sb_2WO_6/g-C_3N_4复合材料的这种高度增强的光催化活性主要归因于强的界面相互作用促进了光生电子-空穴分离和迁移.添加自由基清除剂的实验结果表明,·O^(2-)和h^+是光催化反应中的主要活性物质. Sb_2WO_6/g-C_3N_4复合材料在几个反应周期内表现出优异的稳定性.根据实验结果提出了一种可能的Z型光催化机理.

CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的制备及其性能研究

采用高温聚合有机物前驱体的方法,以三聚氰胺为前驱体,制得类石墨型氮化碳(g-C_(3)N_(4))粉末,采用水热法制得CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂,对其进行了表征,考察了CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂在可见光下处理亚甲基蓝的性能,并对CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂进行回收实验、吸附实验以及光催化动力学分析。结果表明,CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)中g-C_(3)N_(4)和CeO_(2)分别为石墨相和萤石相,复合CeO2使得g-C_(3)N_(4)的吸附性能有了大的提高,15 min能达到吸附平衡,吸附82.5%的亚甲基蓝;45 min后对亚甲基蓝处理率达到99.45%,远远快于g-C_(3)N_(4)。CeO_(2)/g-C_(3)N_(4)在5次使用后仍然可以保持73.1%的净化效果。亚甲基蓝处理过程包括吸附和光解2部分,光解反应符合一级动力学方程。