Cu_2O/TiO_2-Bi_2WO_6三元复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备花状Bi_2WO_6,并利用超声分散法制备了Cu_2O/TiO_2-Bi_2WO_6复合光催化剂,通过FESEM、XRD、XPS、FI-IR、UV-vis DRS和PL对光催化剂进行了分析和表征。表征结果证明:花状Bi_2WO_6表面负载着碎片状的Ti O2和立方体Cu2O形成Cu_2O/TiO_2-Bi_2WO_6复合光催化剂;以短链脂肪酸(SCFAs)为牺牲剂,考察复合光催化剂的光催化产生氢气和烷烃的性能。实验结果表明:Cu_2O/TiO_2-Bi_2WO_6复合光催化剂以乙酸为牺牲剂,主要产氢气和甲烷,降解率高达91. 82%;以丙酸为牺牲剂,产物主要是乙烷和丁烷,降解率高达90. 70%;以丁酸为牺牲剂,除了氢气,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷外,气体产物还含有一定量的戊烷,其降解率高达91. 50%。结合反应液中间产物的成分进行检测,由此推断出光催化反应的可能机理。

表面Cu2O纳米颗粒修饰高效促进γ-Bi2MoO6的可见光催化活性

采用水热法在γ-Bi2MoO6光催化剂表面修饰了纳米级Cu2O,得到了具有高效可见光响应的复合光催化材料,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)等技术对其相结构、微观形貌和光吸收性能进行了表征.在可见光条件下(λ>400nm)考察了Cu2O表面修饰对γ-Bi2MoO6光催化降解亚甲基蓝(MB)性能的促进作用.结果表明,纳米级Cu2O(～10nm)颗粒均匀地修饰于γ-Bi2MoO6的表面,使γ-Bi2MoO6的可见光吸收带发生明显红移,且吸收强度大幅提高,增强了复合材料光生电子-空穴对的分离效率,从而使复合材料表现出较高的光催化活性.当Cu2O的表面修饰量为1.5%(w)时,复合光催化剂降解MB的活性与纯γ-Bi2MoO6相比提高了6.4倍.

球形Cu_2O修饰Bi_2WO_6层状微球的制备及其光催化制取氢气和烷烃的研究

采用水热法制备了Bi_2WO_6层状微球,通过还原沉淀法在Bi_2WO_6层状微球内部薄片表面修饰纳米球形Cu_2O而制备Cu_2O/Bi_2WO_6复合催化剂。利用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)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、荧光光谱(PL)等对复合光催化剂的晶体结构、形貌、光响应性能等进行表征。在Cu_2O/Bi_2WO_6中,100 nm左右Cu_2O不均匀地附着在1.5μm Bi_2WO_6层状微球的内部的纳米薄片上。通过Cu_2O的复合,可以显著提高Cu_2O/Bi_2WO_6对紫外-可见光谱的吸收能力、光生电子-空穴对的分离效率及光催化活性。以丙酸为电子供体,考察了紫外光照射下Cu_2O/Bi_2WO_6分解水制备氢气和烷烃的性能,结果表明:5wt%Cu_2O/Bi_2WO_6的光催化产生氢气和烷烃的性能最佳。

用光催化剂TiO_2/WO_3处理含Cr^(6+)废水

采用复相光催化剂TiO2/WO3对含重铬酸钾的废水进行处理。探讨了光催化剂的配比、试液的起始浓度、光催化剂的用量、试液的pH值、光照时间与重铬酸钾溶液还原率的关系。实验结果表明:催化剂配比m(TiO2)∶m(WO3)=6∶1,试液起始浓度为125mg/L,催化剂用量为0.200g,pH=4.4,光照6h,重铬酸钾溶液的还原率可达98.5%。该方法具有操作工艺简单、节省能源、所需设备少、处理彻底、氧化能力强、无二次污染等优点。

Cu_2O/Bi_2WO_6/GR光催化剂制备及其产氢性能

采用水热法、化学沉淀法分别制备了Bi_2WO_6、Cu_2O光催化剂,并将二者与石墨烯复合制备了Cu_2O/Bi_2WO_6/GR复合光催化剂,通过XRD进行了结构表征。以丙酸为牺牲剂,考察了n(Bi_2WO_6)∶n(Cu_2O)值、石墨烯(GR)掺杂量、丙酸用量对复合光催化剂光催化产氢性能的影响。结果表明:当复合催化剂中n(Bi_2WO_6)∶n(Cu_2O)=1∶1.3、石墨烯的掺杂量为7%、丙酸用量为4 mL时产氢性能最好。该研究结果可为利用废水中有机酸光催化制取氢气提供理论指导。