ABiCl_(0.7)I_(0.3)-ZnFe_(2)O_(4)复合材料的制备及其Cr(Ⅵ)还原

采用水热法成功合成ZnFe_(2)O_(4)材料,利用原位生长法制备一系列ABiCl_(0.7)I_(0.3)-ZnFe_(2)O_(4)复合材料。通过在可见光照射下对Cr(Ⅵ)的光降解效果评估ABiCl_(0.7)I_(0.3)-ZnFe_(2)O_(4)复合材料的光催化性能,结果表明,ABiCl_(0.7)I_(0.3)-ZnFe_(2)O_(4)比ABiCl_(0.7)I_(0.3)(ABiClI)或ZnFe_(2)O_(4)(ZFO)具有增强的光催化活性,其中ABiClI-ZFO-1对Cr(Ⅵ)具有最好的去除效率,在可见光照射30 min后,对Cr(Ⅵ)的去除率达到100%。通过电化学阻抗谱(EIS)和光致发光(PL)对载流子行为的研究表明,固溶体和异质结的协同作用共同促进了光生电子(e-)和空穴(h+)的高效分离和转移,从而产生更高的光催化活性。

ZnFe_(2)O_(4)纳米材料制备及其复合物光催化降解水体中有机染料的研究综述

由于现代工业生产带来许多的环境问题,我们最迫切需要解决的便是水污染问题,而纳米材料ZnFe_(2)O_(4)便应运而生。由于其特殊的尺寸使其具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应、在处理水污染和制作纳米复合材料都有很好的存在价值。综述概括了ZnFe_(2)O_(4)的制备方法及ZnFe_(2)O_(4)作为底物和其他复合材料进行结合形成新型材料并在光催化降解中的应用。在此基础上,我们还分析了ZnFe_(2)O_(4)及其复合物在光催化领域的降解性能,并对ZnFe_(2)O_(4)纳米材料之后的发展进行了总结与展望。

ZnFe_(2)O_(4)/TiO_(2)复合材料的表征及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯、无水氯化锌、六水氯化铁为原料,采用自组装法制备了ZnFe_(2)O_(4)/TiO_(2)复合材料。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、漫反射光谱(DRS)、振动样品磁强(VSM)等手段对样品进行测试表征,并对ZnFe_(2)O_(4)/TiO_(2)复合材料进行了光催化性能测试。结果表明:ZnFe_(2)O_(4)/TiO_(2)光催化剂质量比为1∶15时具有最佳的光催化效果,100W紫外光照射下45min对活性Red 24的降解率就能达到100%,表现出优异的光催化性能,可为复合材料光催化剂的研究提供一种有效的思路。

ZnFe_(2)O_(4)/Ag/TiO_(2)复合材料的制备及其光催化性能

以硝酸银、钛酸四丁酯、无水氯化锌、六水氯化铁为原料,采用溶胶-凝胶法与溶剂热相结合的方法制备了ZnFe_(2)O_(4)/Ag/TiO_(2)复合材料,通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪、振动样品磁强计、紫外可见分光光度计对样品进行表征及测试。结果表明:ZnFe_(2)O_(4)/Ag/TiO_(2)-10具有最佳的光催化效果,在紫外和可见光下对染料的降解率都能达到90%以上,具有优异的紫外可见光光催化活性。ZnFe_(2)O_(4)/Ag/TiO_(2)具有独特的磁性,能在外部磁场作用下进行回收利用,这使其在实际应用中成为可能。通过磁分离技术重复回收利用5次后仍然保持优良的光催化性能,说明ZnFe_(2)O_(4)/Ag/TiO_(2)-10具有优异的磁性及较高的光催化循环稳定性。

BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)磁性纳米复合材料的制备与其光催化性能的研究

利用水热法分别合成了BiOBr、ZnFe_(2)O_(4)纳米晶体和BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)磁性纳米复合材料.通过X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)分析了三种样品的结构和微观形态.分别以其为光催化剂,通过紫外-可见分光光度计(UV-3600)对有机污染物四环素(TC)的催化降解过程进行了记录,对三种样品的催化性能进行对比研究,并利用振动样品磁强计(VSM)对其磁学性能进行分析.结果表明,三种催化剂均能够有效降解有机污染物TC,BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)磁性纳米复合材料的催化性能最强,并且可以进行磁回收,循环5次后仍保持优异的光催化性能.这项研究为光催化剂的性能优化提供了独特的思路,并在有机废水的处理方面具有广泛的应用前景.

双Z型PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)光催化剂在可见光下对有机污染物的光催化降解和氧化还原活性研究

采用水热合成方法成功制备了聚苯胺/溴化氧铋/铁酸锌复合光催化剂PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)。利用各种表征技术对样品的晶体结构和形貌进行分析。结果表明,与其他样品相比,PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)复合材料在可见光照射下具有更高的光催化活性,对罗丹明B(RhB)的降解效率最高达到99.26%;同时,该复合材料在可见光下对硝基苯(NB)的还原具有良好的催化活性,转化效率可达87.1%。此外,根据PL谱和电化学阻抗谱(EIS)分析可以得出,PANI/BiOBr/ZnFe_(2)O_(4)复合材料的光催化性能提高可归因于电子空穴对的快速分离和转移。通过紫外-可见DRS光谱、M-S曲线分析、ESR谱和自由基捕获实验,提出了适合该体系的双Z型电子转移机理。

CuBi_(2)O_(4)/BiOBr@GH双功能光催化剂的制备及其光催化性能

采用溶剂热法制备Z型CuBi_(2)O_(4)/BiOBr(CBOB)异质结,并与石墨烯水凝胶(GH)复合得到CuBi_(2)O_(4)/BiOBr@GH(CBOBG)。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N_(2)吸附-脱附、紫外-可见光谱、荧光光谱和电化学等表征方法对催化剂的晶体结构、表面组成、微观形貌、比表面积与光电性能进行分析。在可见光下,通过降解四环素耦合还原Cr(Ⅵ)实验,考察了CBOBG的光催化活性。实验结果表明,CBOBG在120min内,对四环素的降解率达到了86.1%,对Cr(Ⅵ)的还原率达到了100%。通过活性物种捕获实验证明,降解过程的主要活性物质为超氧自由基和光生空穴,还原过程的主要活性物质为光生电子。

铁酸锌基复合材料在各领域的研究现状

铁酸锌(ZnFe_(2)O_(4))具有安全无毒、在水和空气中的稳定性好、价格低廉、制备方法多样、磁性优良等特点,是一种很有应用潜力的尖晶石型铁氧体材料。本文介绍了以ZnFe_(2)O_(4)为基底的复合材料在光催化、电池、吸附、气敏性等领域的研究进展,针对存在的问题给出了建议,对未来的研究发展方向进行了展望。