新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究

采用水热合成法制备BiOBr可见光催化剂,选择适合的溴源,考察了水热反应温度和时间对制备催化剂的影响。同时采用XRD、BET、Uv-vis紫外-可见光谱等手段对样品进行了表征。研究了BiO-Br可见光照射下的光催化活性。结果表明,在水热反应温度为160℃、水热反应时间为8h的条件下,制备的BiOBr纳米材料具有很好的光催化活性,在降解罗丹明B染料时降解率达93%,BiOBr的晶型结构受反应条件的影响,它的禁带宽度为2.69eV。

n-p异质结型CdS/BiOBr复合光催化剂的制备及性能

采用两步水热法制备了CdS/BiOBr复合光催化剂,并通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对其物相、表面结构、光响应性等性质进行了表征.结果表明,合成的CdS/BiOBr复合材料是n-p型异质结,由CdS颗粒裹附在BiOBr纳米球的表面构成,这种结构不仅具有良好的可见光响应范围,且有利于光生电子的迁移,并有效地抑制光生电子/空穴对的复合.通过光催化降解模拟染料废水和光催化脱除模拟含硫燃料评价了CdS/BiOBr复合材料的可见光催化性能.结果表明,6%(质量分数)CdS/BiOBr降解次甲基蓝的拟一级动力学常数分别为BiOBr和CdS的5.3和9.6倍,脱除噻吩的拟一级动力学常数分别为BiOBr和CdS的1.9和3.2倍.CdS/BiOBr具有良好的光催化稳定性,循环使用5次后,降解率仍能达到90%以上.

SnS_2/BiOBr复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

结合水热法和沉淀法成功制备了核壳结构的SnS_2/BiOBr复合光催化剂。通过X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜、能谱和荧光光谱等手段对样品的物相组成、形貌和光吸收性质等进行表征,并在可见光下催化降解甲基橙作为探针来评价所合成样品的光催化活性。结果表明:SnS_2能有效提高BiOBr光催化性能,SnS_2/BiOBr在可见光下光照100min降解率达到77%,活性优于BiOBr或SnS_2。此外,SnS_2/BiOBr复合光催化剂稳定性高,重复使用性能良好。

BiOBr/CdS异质结构材料的制备及其光催化还原Cr6+的研究

全球经济的蓬勃发展给人类社会带来了物质方面的极大满足,与此同时也导致了环境污染和能源短缺等问题的出现。目前来说,光催化技术是一种环境友好型处理环境污染的方式,BiOBr材料具有独特的层状结构及合适的带隙,这使得其具有独特的光催化性能。本实验以乙二醇为溶剂,以五水硝酸铋和十六烷基三甲基溴化铵为原料,通过溶剂热法合成了花形BiOBr,并以其为基底,通过一锅水浴法制得了BiOBr/CdS复合催化剂。为了评价其降解废水污染物(本实验以重铬酸钾作为模拟污染物)的作用,将BiOBr及BiOBr/CdS作为模型光催化剂,通过XRD、SEM、DRS、PL、EIS等一系列表征对其进行了深入的研究。光催化实验结果显示:在可见光的环境下,复合光催化剂BiOBr/CdS在进行光催化反应21 min后,对Cr(VI)的还原效率高达96.42%,远高于单一BiOBr催化剂的还原效率,是单一BiOBr催化剂的1.38倍。

WO_3/BiOBr复合催化剂的制备及可见光催化降解甲基橙

以Bi(NO_3)5·5H_2O、Na Br、H_2WO_4为原料,采用一步水热合成法合成不同n(W)∶n(Br)的WO_3/BiOBr复合催化剂,并通过SEM和TEM对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,考察前驱液pH、水热温度、水热时间和n(W)∶n(Br)对WO_3/BiOBr复合催化剂活性的影响。结果表明,在pH为10.2、100℃水热时间6 h合成n(W)∶n(Br)为0.02的WO_3/BiOBr复合催化剂活性最好,光照120 min后,对目标污染物的降解率达99.39%,较BiOBr催化剂(合成条件为原始pH值,100℃水热反应6 h)提高了30.85%。采用水热合成法制备的WO_3/BiOBr复合催化剂具有良好的可见光活性。

WO_3/BiOBr光催化剂催化降解甲基橙溶液

采用水热法制备WO_3/BiOBr复合光催化剂,以甲基橙为目标污染物,分别考察了催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、pH值及盐效应等对复合光催化剂光催化降解甲基橙性能的影响,并通过循环使用实验,考察复合光催化剂的稳定性。结果表明,在催化剂用量为2.0 g·L^(-1)、甲基橙初始浓度为20 mg·L^(-1)和溶液pH=6.2的条件下光照反应2 h,甲基橙脱色率可达99.39%;溶液中的Na Cl对降解有抑制作用;催化剂重复使用4次后,对甲基橙的脱色率仍可达74.77%,表明复合光催化剂有良好的光催化活性和稳定性。

ZnO/BiOBr复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法合成ZnO/BiOBr复合光催化剂,运用紫外-可见漫反射、红外吸收光谱对其进行结构表征和分析,考察不同催化剂对罗丹明-B降解效果的影响.结果表明:ZnO/BiOBr复合光催化剂的禁带宽度为2.44 eV;当锌铋摩尔比为1∶1,制备温度为160℃,催化剂用量为0.1 g时,氙灯光照90 min后,100 mL浓度为10 mg·L^-1、pH为6的罗丹明-B溶液的降解率可达97%以上;重复使用4次后ZnO/BiOBr复合光催化剂仍具有较好的降解效果.