BiOCl催化剂的丙烷氧化脱氢催化性能

以L-赖氨酸为模板剂,采用沉淀法制备了BiOCl催化剂,对催化剂进行了X射线衍射、N2吸附-脱附和H2-TPR等表征,并测试了BiOCl催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能。结果表明,制备的BiOCl催化剂为四面体结构,500℃焙烧3 h后,催化剂比表面积为11.2 m2·g-1,未完全还原氧物种的含量较多。随着反应温度升高,丙烷转化率和丙烯选择性增加,丙烷转化率为20%时,丙烯选择性达64.5%。

共模板法一步合成绣球状BiOCl/Br固溶体光催化剂

以乙二醇/十二烷基三甲基溴化铵(EG/DTAB)为共模板剂,一步制得BiOCl/Br的固溶体光催化剂,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、N2吸附-脱附仪和紫外-可见漫反射光谱仪进行了表征.结果表明,与采用溶剂热法制得的BiOCl分级微球相比,采用EG/DTAB共模板法制得的BiOCl/Br固溶体具有更明显的分层结构,呈绣球状.同时,DTAB的Br-插入到BiOCl的晶格中,形成固溶体,减小了禁带宽度.绣球状BiOCl/Br固溶体具有比商用P25、二维BiOCl纳米片和三维BiOCl分级微球更优异的可见光间接敏化降解染料性能,当nDTAB/nKCl=0.75时,制得的BiOCl/Br固溶体8 min内在可见光下对罗丹明B(Rh B)的降解率达到97.2%;1 h后在可见光下对甲基橙(MO)的降解率达到83.6%.

Bi_(4)O_(5)Br_(2)/BiOCl复合光催化剂的制备及其降解有机污染物的性能

采用水热法合成Bi_(4)O_(5)Br_(2)纳米片的基础上,利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助水热法合成了Bi_(4)O_(5)Br_(2)/BiOCl复合光催化剂。通过X射线衍射光谱技术(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜(SEM)、紫外-漫反射光谱(UV-vis DRS)、氮气吸-脱附等温技术(BET)、光电流响应和电化学阻抗(EIS)等测试手段对所制备光催化剂的结构与性能进行了表征。分别以罗丹明B(RhB)和四环素(TC)为目标污染物评价催化剂的光催化活性。结果表明:Bi_(4)O_(5)Br_(2)与BiOCl复合后,大大增加了比表面积,提供了更多的活性位点,从而导致复合物的光催化活性显著提升。

Mn掺杂BiOCl光催化降解苯酚的研究

以Bi2O3和Mn Cl2·4H2O为原料,利用水解法合成了Mn/Bi OCl催化剂。用XRD、HRTEM等对其进行了表征。以苯酚作为光催化反应模型化合物,考察了Mn/Bi OCl催化剂的紫外光催化活性。并评价了清除剂对催化剂紫外光催化活性的影响。结果表明:Mn的含量对Mn/Bi OCl催化剂的光催化活性有很大影响。当n(Mn)∶n(Bi)为1∶100时,所合成的Mn/Bi OCl催化剂光催化活性最高,苯酚的光催化降解率达到70.3%。

BiVO_4/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

通过水热-溶剂热法制备了BiVO4/BiOCl复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射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。考察了其对罗丹明B的吸附性能和光催化性能。结果表明,与纯BiVO4样品相比,BiVO4/BiOCl样品对罗丹明B的吸附能力和光催化降解能力都显著增强。BiVO4/BiOCl对罗丹明B的光催化反应符合一级反应的特点,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用3次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到95%。

CuO/BiOCl异质结催化剂的合成及其光催化性能研究

以微球状氯氧化铋(BiOCl)为模板,合成了CuO/BiOCl异质结催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光分光光度计等对催化剂形貌和结构进行了表征;以亚甲基蓝(MB)为降解目标,探究了CuO与BiOCl物质的量比、MB染料初始质量浓度、催化剂质量、溶液pH等对CuO/BiOCl催化性能的影响,并研究了该催化剂的循环再生能力及光催化反应机理。结果表明:在可见光照射下,当CuO与BiOCl物质的量比为1∶15,催化剂质量为0.050g,MB初始质量浓度为25mg/L时,光催化效率最高,吸附过程符合一级动力学模型,且该催化剂具有良好的循环再生能力。在催化过程中空穴h+起主要作用,羟基自由基和超氧自由基均起次要作用。

BiOCl/CdS异质结构的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)的研究

光催化技术作为一种环境友好型现代处理技术,在环境治理方面拥有广泛的应用前景.BiOCl作为一种具有特殊层状结构的半导体,具有优异的化学稳定性及适当的禁带宽度.实验以硝酸铋、氯化钾、甲醇为原料,采取简单溶剂热法合成花状BiOCl;并以此为基底成功制备BiOCl/CdS复合材料.通过XRD、SEM、DRS一系列表征技术对制得的复合光催化剂进行深入研究,并通过测试表明:BiOCl/CdS复合光催化剂在可见光照射下对Cr(Ⅵ)的还原率远高于单一BiOCl催化剂,其在光照70min后还原率高达98.32%,是纯相BiOCl的1.78倍.

晶面可控BiOCl光催化剂的制备及其催化反应活性研究

以五水合硝酸铋和氯化钾为原料,通过水热法合成了BiOCl光催化剂,并对其结构进行表征,考察了前驱体的pH对催化剂结构和降解8-羟基喹啉活性的影响。结果表明,随前驱体pH的增加,催化剂[001]晶面暴露程度下降,带隙能减小,且催化反应活性降低,这可归因于低的带隙能和高的光生载流子复合效率。进一步考察降解体系pH对催化剂反应活性的影响,结果表明,降解体系pH影响8-羟基喹啉在催化剂表面的吸附行为,进而影响催化剂的反应活性。