h-WO_(3)/m-WO_(3)异相结的制备及其在含油污水处理中的应用

本文采用一步水热法,通过改变NaCl添加量,成功制备了h-WO_(3)/m-WO_(3)异相结型光催化剂。利用XRD、Raman、SEM、BET等方法对h-WO_(3)/m-WO_(3)异相结样品的结构形貌进行表征,通过能带结构分析和光生载流子分离效率分析证明这种异相结型光催化剂能够促进光生载流子的分离效率。在光催化去除含油污水TOC实验中,h-WO_(3)/m-WO_(3)异相结光催化剂在2 h光照内含油污水的TOC去除率达到了93.8%,按一级反应动力学模型拟合后得到其反应动力学常数为0.0234 min^(-1),分别为纯m-WO_(3)和纯h-WO_(3)样品的4.0和6.2倍。

Ag NPs/H-WO_(3)肖特基结衬底的SERS光谱研究

基于半导体的表面增强拉曼光谱(SERS)衬底由于高均匀性和稳定性在分子痕量检测中引起了广泛的关注,而高效的光诱导电子转移是进一步提高SERS灵敏度的关键。本工作制备了银纳米粒子/三氧化钨空心球(Ag NPs/H-WO_(3))肖特基结,并将其作为SERS电子转移衬底。采用532 nm激光作为激发源,亚甲基蓝分子(MB)作为拉曼探针分子,对衬底的SERS性能进行了评价。Ag NPs/H-WO_(3)异质结构优异的SERS性能是由于等离子体Ag NPs的电磁效应和Ag NPs/H-WO_(3)肖特基结与检测分子之间有效的电子转移过程的耦合作用。

六方相/单斜相WO_(3)“异相结”的可控合成及光催化性能

利用沉淀法合成了球形六方相氧化钨(h-WO_(3)),通过调控六方相向单斜相的相变,可控制备了六方/单斜WO_(3)(h/m-WO_(3))“异相结”催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积(BET)等对WO_(3)催化剂的晶相结构及组成、粒子大小和比表面积进行了表征。光催化分解水产氧的实验结果表明,相较于纯六方相WO_(3),具有合适晶相组成的h/m-WO_(3)展现了显著的光催化性能。结合六方相和单斜相的能带位置,表面光电压表征结果发现,h/m-WO_(3)“异相结”的形成显著促进了催化剂表面光生电子和空穴的高效分离,进而提高了催化剂的光催化活性。

g-C_(3)N_(4)/CdS复合催化剂结构设计、可控制备及光解水性能研究

光催化水分解产氢作为解决能源问题的有效途径,现阶段受到光生电荷低分离效率的严重制约。本研究借鉴自然光合作用中光生电荷高效分离的原理,通过控制质量配比、水热温度和水热时间,在g-C_(3)N_(4)/CdS体系中成功构建了光生电荷传递链,直接降低了电子空穴复合速率,显著提升了光解水产氢效率。这项研究为设计和开发高效光催化剂提供了重要指导,并在环境净化和能源转化等领域具有潜在应用前景。