基于不同Bi2WO6形貌下光催化降解四环素性能研究

该文以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料通过水热法合成Bi2WO6,重点研究通过改变水合加热时间和溶液酸碱性,不同合成条件对Bi2WO6产物形貌的影响.借助扫描电子显微镜(SEM)对Bi2WO6形貌进行分析.实验结果显示,溶液酸碱性和加热时间均对Bi2WO6的形貌有较大影响,水合加热时间也对其形貌有很大的影响.此外,通过在可见光下降解四环素(TC),探讨了不同合成条件对催化剂性能的影响.实验结果表明,酸碱性会破坏Bi2WO6的结构,进而降低其光催化性能.当水合加热时间为25 h时,Bi2WO6的降解效率最高,降解效果约为50%.

制备方法对Bi_2WO_6光催化剂结构及可见光催化降解乙烯性能的影响

通过高温固相法、微乳液法、水热法、醇水混合溶剂热法、和乙二醇溶剂热法制备出Bi_2WO_6光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对样品的晶体结构、微观形貌、吸光性能进行表征,并考察其在可见光下降解乙烯的光催化性能。结果表明:制备方法对Bi_2WO_6光催化剂的微观结构和光催化性能都有明显的影响,其中高温固相法所得样品的颗粒粒径最大且易团聚,光催化活性最低,对乙烯的降解率仅为5.85%。乙二醇溶剂热法制备的Bi_2WO_6样品的平均粒径约为100~200 nm,禁带宽度为2.90 eV,对乙烯的降解率最高,为13.82%,比高温固相法提高了136.24%。

制备方法对复合氧化物Bi2 WO6-ZrO2-TiO2光催化性能的影响

采用一积沉淀法和两积沉淀法分别制备了Bi2WO6-ZrO2-TiO2复合催化剂。利用X射线衍射(XRD),N2吸附(BET),傅里叶变换(FT-IR)光谱技术,X光电子能谱(XPS),紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱等分析技术对样品进行了表征。结果显示,两积沉淀法的Bi、W离子存在于催化剂表面,而一积沉淀法是进入催化剂晶格。利用气相苯进行催化剂的紫外和可见光活性实验,结果表明,两积沉淀法制备的复合催化剂活性最高。

Bi_2WO_6粉体光催化剂的制备方法及研究进展

光催化技术因其在环境污染净化、能源再生方面的应用前景而引起了广泛关注,新型光催化剂钨酸铋因其具有可见光催化活性成为了光化学领域的研究热点之一.作者简述了Bi2WO6粉体光催化剂的结构及光催化性,详细介绍了一些Bi2WO6粉体的制备方法,总结了Bi2WO6粉体光催化剂今后的研究方向与热点,可为有关人员提供参考.

可见光响应Bi_2WO_6薄膜的制备与光电化学性能

采用非晶态配合物-提拉法在ITO导电玻璃基底上制备得到Bi2WO6薄膜.采用FE-SEM、XRD、Raman、DRS、光电流响应谱、IPCE等手段,研究了Bi2WO6薄膜的形貌、结构、光电性能以及薄膜结构与光电性能的关系.结果表明,450℃以上煅烧可以得到Bi2WO6结晶薄膜,薄膜由沿(131)晶面趋向生长的Bi2WO6纳米颗粒组成,颗粒的粒度随煅烧温度的升高而增大,同时颗粒之间的间距也相应增大.ITO/Bi2WO6薄膜电极在可见光(λ>400nm)照射下可以产生光电流,光电流强度与光强度线性相关;光电流强度和光电转换量子效率受Bi2WO6薄膜结构的影响,通过控制薄膜的煅烧温度等制备条件,可以提高薄膜光电极的光电转换量子效率.

多孔结构Bi_2WO_6光催化剂的制备及其模拟燃油催化氧化脱硫活性

采用水热法合成了多孔结构Bi2WO6光催化剂,借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDS)、紫外可见漫反射(UV-Vis-DRS)、N2吸附/脱附等测试手段对样品的物相组成、形貌、比表面孔径分布和光吸收特性等进行了表征。考察了水热温度、水热反应时间对Bi2WO6的形貌、比表面孔径分布和光吸收特性影响,并探讨了Bi2WO6光催化剂对模拟燃油的脱硫活性。结果表明,在强酸性条件下水热温度和水热时间对Bi2WO6的形貌、比表面积和催化活性影响显著,190℃水热反应2 h所得Bi2WO6为新颖的鸟巢状微晶,且鸟巢状Bi2WO6由片层状二级结构组装而成。XRD和EDS表明,鸟巢状结构的Bi2WO6为正交晶系,纯度较高。N2吸附脱附测试结果表明,鸟巢状Bi2WO6具有多孔结构,孔主要分布在10 nm,比表面积大约为17.49 m2/g。催化活性测试结果表明,三维介孔结构Bi2WO6具有较好的模拟燃油脱硫效果,在空气流量为100 mL/min,催化剂加入量为1.2 g/L,可见光照射180 min,模拟汽油脱硫率高达91.2%,且催化剂的稳定性能较好。

3D Bi_2WO_6/TiO_2异质结型光催化剂的制备以及增强的可见光催化性能

通过浸渍法合成了3D多组分Bi2WO6/TiO2异质结型复合光催化剂,多次浸渍使TiO2粒子层层沉积到花状Bi2WO6结构的表面。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光致发光光谱(PL)以及紫外-可见漫反射(UV-Vis)吸收光谱分别对所制备的复合光催化剂进行了表征,并以500W氙灯为光源,罗丹明B(RhB)为降解对象,进行了光催化活性测试,考察了不同TiO2复合量对Bi2WO6光催化剂反应活性的影响。结果表明,异质结型Bi2WO6/TiO2复合光催化剂的光催化活性明显优于纯Bi2WO6和TiO2。当复合15%(质量分数)TiO2时,所制备的复合光催化剂最有效促进电子和空穴的分离,并且光催化活性得到提高。活性提高的原因是所形成的异质结特殊的界面能够显著地降低光生电子和空穴的复合几率,并且具有较高的光吸收能力。

三维介孔Bi_2WO_6光催化剂的制备及无机离子对其光催化活性的影响

以硝酸铋、钨酸铵为起始原料,采用水热法合成介孔Bi_2WO_6光催化剂,借助X射线粉末衍射(XRD)、固体紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)对催化剂的物相组成、形貌和光吸收特性进行表征,并推测三维球状介孔Bi_2WO_6的形成机理;研究溶液pH值和环境水体中常见无机离子对Bi_2WO_6光催化降解亚甲基蓝的影响。结果表明:在强酸条件下,Bi_2WO_6表现出更高的光催化活性;环境水体中的无机离子对亚甲基蓝的光催化降解影响显著,阳离子如Fe^(3+),NH^+_4以及阴离子如卤素离子对其光催化降解具有很强的促进作用,Cu^(2+)和NO^-_2几乎无影响,而Fe^(2+)对其则具有明显抑制作用。

粉煤灰漂珠负载Bi_2WO_6复合材料的制备及光催化性能研究（英文）

以工业固体废弃物粉煤灰漂珠(fly ash cenospheres,FACs)为载体,采用水热法制备了新颖的漂珠负载Bi2WO6复合材料(Bi2WO6/FACs),通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X-射线光电子能谱(XPS),和紫外-可见漫反射光谱(DRS)技术对其进行了表征。XRD数据显示了正交相Bi2WO6的特征衍射峰。DRS结果证实了引入FACs后Bi2WO6对可见光的吸收增强。在可见光的照射下,以亚甲基蓝溶液的光催化降解评价了Bi2WO6/FACs复合材料的光催化性能。结果表明:Bi2WO6/FACs的光催化性能优于纯Bi2WO6的,其一级反应速率常数(k)为后者的2.4倍。尤其是由于漂珠质轻中空的特性,Bi2WO6/FACS复合光催化剂可长时间漂浮于水面,既能充分吸收光能,又有利于催化剂的回收和重复利用。

溶胶-凝胶法制备Bi_2WO_6微纳米材料及其光催化性能

为了开发可见光响应型光催化剂,以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,通过煅烧得到了Bi2WO6微纳米材料。采用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、紫外-可见光漫反射谱(UV-vis DRS)等技术对其进行表征,考察了制备条件对样品晶相结构的影响。结果表明,在煅烧温度450℃、煅烧时间3 h、柠檬酸与Bi3+的物质的量比为3∶1、前驱液的pH=1、分散剂为PEG-4000的条件下制备的Bi2WO6样品为斜方晶系Bi2WO6结构,由粒径为50 nm左右的小薄片堆积而成。所得的Bi2WO6样品具有优良的光催化性能,在可见光照射(200 W点钨灯)及H2O2助剂的存在下,对10 mg/L罗丹明B溶液的光降解率可达82.0%。研究结果可为高效Bi2WO6光催化材料的制备提供新的思路。

Cu-Bi_2WO_6的制备及应用于光催化氧化含酚废水的研究

以Bi(NO3)3.5H2O和Na2WO4.2H2O为原料,采用水热法合成了掺杂型可见光催化剂Cu-Bi2WO6,并对其进行X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)表征。结果表明,Cu-Bi2WO6在不同合成条件下呈现多孔微球和纳米片状结构。以苯酚水溶液为目标降解物,研究了在可见光催化作用下Cu-Bi2WO6的催化性能,实验结果表明掺杂型Cu-Bi2WO6具有比纯Bi2WO6更高的催化活性。

菊花状纳米Bi_2WO_6的制备及可见光催化性能研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,采用水热法制备了具有特殊空间结构的纳米Bi2WO6样品。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见光漫反射光谱等手段对样品进行表征,并研究了纳米Bi2WO6样品对甲基橙的可见光催化降解性能。结果表明,纳米Bi2WO6样品是由长约100～200nm,宽约30～40nm,厚约20nm的扁平状长条形小颗粒组成的具有菊花状、中空疏松的聚集体。样品的紫外-可见光吸收边发生了红移现象,禁带宽度变窄为2.61ev。样品对甲基橙具有较强可见光催化降解活性。

Lu/Bi_2WO_6光催化剂的制备及其降解含酚废水的性能

采用水热合成法制备了Lu/Bi_2WO_6光催化剂。通过XRD、SEM、XPS、UV-vis DRS、PL等手段对所制备的材料做了结构表征,并以苯酚溶液为目标污染物研究了材料的光催化降解含酚废水的活性。实验结果表明:在Bi^(3+)与W^(6+)的物质的量比为2∶1、前驱液pH=1、水热反应温度为120℃、水热反应时间为20 h、Lu的掺杂量为5%(物质的量分数)的最优条件下,制得的Lu/Bi_2WO_6光催化剂是由花球状微纳米颗粒组成的材料,在300 W汞灯照射6 h下,对20 mg/L的苯酚溶液的降解率达到98.5%,比Bi_2WO_6纯样品的降解效率提高了40%左右。

微波蚀刻法制备RGO-BiOCl/Bi_2WO_6异质结型催化剂及其催化性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,以Bi(NO_3)_3·5H_2O、KCl、Na_2WO_4为原料,采用微波蚀刻法在其基础上负载BiOCl/Bi_2WO_6。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)及透射电镜(TEM)等对所制备的催化剂进行表征。以RhB作为目标降解物,考察其光催化性能。结果表明,当RGO:RGO-BiOCl(质量比)为2%、Bi_2WO_6:RGO-BiOCl/Bi_2WO_6(摩尔比)为50%,降解率可达94.6%,远高于纯BiOCl。

TiO2纳米线／Bi2WO6催化剂制备及影响因素探究

为制备具有可见光响应的高效光催化剂,采用水热法制备了点-线型形貌的TiO_2纳米线/Bi_2WO_6复合催化剂,考查了钛源、水热温度、溶剂、复合配比等制备因素对复合催化剂形貌的影响,并采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法进行表征.结果表明:采用钛酸丁酯制备的TiO_2纳米线为锐钛矿相且结晶度良好;水热温度为180℃,溶剂为乙二醇,TiO_2纳米线复合配比为50%(质量分数)时所制备的TiO_2纳米线/Bi_2WO_6复合催化剂点-线形貌最优;TiO_2纳米线复合窄带隙半导体Bi_2WO_6明显拓宽了光谱响应范围,复合催化剂的禁带宽度达Eg=2.70 e V.

BiOCl/Bi_2WO_6复合材料的制备及其光催化性能研究

通过水热-溶剂热法制备了BiOCl/Bi_2WO_6复合材料。采用XRD、SEM、UV-Vis DRS等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。通过光催化降解罗丹明B溶液对其光催化性能进行评价。结果表明:与纯Bi2WO6样品相比,BiOCl/Bi_2WO_6样品对罗丹明B的光催化降解能力显著增强,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用4次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到97.8%。

n-n异质结Ag_3PO_4/Bi_2WO_6的制备及其增强的可见光活性

以片状Bi_2WO_6为前驱体,采用沉淀法制备n-n异质结Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料。通过多种技术,像X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis/DRS)考察所制备样品的组成、结构、形貌和光吸收性质。Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料由球形Ag_3PO_4和片层Bi_2WO_6相互交织组成,形成n-n异质结。随后,以染料罗丹明B(Rh B)和苯酚(Phen)为模型分子来评价光催化剂Ag_3PO_4/Bi_2WO_6的可见光催化性能。与单体相比,Ag_3PO_4/Bi_2WO_6复合材料显示出增强的可见光催化活性。n-n异质结的形成可扩宽可见光吸收范围,促进光生电子-空穴对的分离,进而提高复合材料的可见光催化效率。

CoPcS/Bi_2WO_6复合材料的制备及其光催化性能

采用超声复合方法制备了磺化酞菁钴/钨酸铋纳米复合材料,以四环素为降解对象,考察了CoPcS/Bi2WO6复合材料的光催化性能。结果表明,当磺化酞菁钴的掺杂质量为1%时,CoPcS/Bi2WO6对四环素具有较好的光催化活性,反应60 min后,降解率可达80%左右。

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。

TiO_2-ZrO_2-Bi_2WO_6催化剂的制备及其对苯的降解性能

采用共沉淀法,于600℃焙烧合成了催化剂TiO2-ZrO2(Cat600TZ)和Bi2WO6(Cat600BW);于不同温度(T)焙烧合成了系列具有可见光响应的复合催化剂TiO2-ZrO2-Bi2WO6(CatTTZBW),其结构和性能经UV-Vis,FT-IR,XRD,BET和XPS表征。实验结果表明,随T升高,CatTTZBW的比表面积降低,表面羟基含量减小;于600℃焙烧的Cat600TZBW,Bi2WO6与ZrO2-TiO2相互作用较强,有利于其可见光催化活性提高。以苯为降解模型,分别在紫外光和可见光照射下,考察T对CatTTZBW催化活性的影响。实验结果表明,Cat600TZBW的紫外和可见光活性最高,分别为Cat600TZ的7.5倍,Cat600BW的1.5倍。