Synthesis and characterization of ZnTiO_3 with high photocatalytic activity

Perovskite ZnTiO3 was prepared through a new method which contained a hydrothermal process for the preparation of titanate nanotubes and an ion-exchange process.The titanate nanotubes were inferred to be H2Ti3O7·3H2O.X-ray diffraction（XRD）result revealed the presence of cubic perovskite phase of ZnTiO3.The unique chain-like morphology of ZnTiO3 was observed by scanning electron microscopy（SEM） and transmission electron microscopy（TEM）.UV-Vis diffusive reflection spectra of ZnTiO3indicated that the absorbance obviously increased in the visible light region.The degradation rate of methyl orange solution（15 mg/L）reached 95.3%over ZnTiO3（0.3 g/L） after 20 min xenon light irradiation,which was higher than that using the commercial catalyst P25 under the same reaction condition.The degradation kinetic results follow the first-order equation and the rate constant is 0.1020.

不同水热反应条件下BiFeO3颗粒的制备及其光催化性能研究

采用水热法在不同条件下制备BiFeO3光催化剂,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV Vis DRS)等对其进行表征,并以罗丹明B(RhB)溶液为降解物,研究BiFeO3的可见光光催化性能.研究结果表明:制备的BiFeO3光催化剂具有单一的晶相,粒径为几微米至几十微米,颗粒团聚,吸收的截止波长约为600 nm.BiFeO3颗粒的催化性能表明:中性环境下BiFeO3颗粒对RhB的降解能力很弱,基本对RhB无降解.将体系引入酸性环境,当体系的pH=5时,RhB经过90 min照射,降解率为89.2%;当体系的pH=3时,经过90 min照射,RhB完全降解.说明在模拟太阳光光照下,BiFeO3颗粒对酸性环境下的RhB有良好的光催化降解作用.

BiFeO_3的水热合成、表征及光催化性能研究

以Bi(NO3)3.5H2O和Fe(NO3)3.9H2O为原料,KOH为矿化剂,聚乙二醇6000为分散剂,水热合成了单相BiFeO3粉体,利用X射线衍射、扫描电镜优化了水热合成条件,利用振动样品磁强计测定了BiFeO3的磁滞回线,并对产物进行了光催化降解甲基橙性能的研究。结果表明,200℃条件下反应6h制备的BiFeO3粉体显顺磁性,紫外光照射4h对甲基橙的降解率可达90%。

BiFeO_3的中温水热合成和表征

ＢｉＦｅＯ３是典型的铁电材料（居里温度Ｔｃ＝１１１０Ｋ），同时具有反铁磁性（尼尔温度Ｔｎ＝６５０Ｋ）．ＢｉＦｅＯ３为三方钙钛矿结构，它能与一些其它钙钛矿结构的化合物形成具有优良铁电性能的固溶体［１～４］．固相法合成ＢｉＦｅＯ３的主要缺点在于：（１）往...

MZr_2(AsO_4)_3(M=Na,K,Rb,Cs)的水热合成与结构表征

用水热晶化法合成了MZr_2(ASO_4)_3(M=Na,K,Rb,Cs)系列化合物。研究了反应物浓度、配比及不同砷源等水热晶化条件对产物物相的影响。用XRD、IR和Raman光谱对产物进行了表征。4种晶体的振动光谱由钠到铯呈现出规律性变化。

水热法原位合成磁性BiFeO_3-石墨烯杂化材料及其光催化性能

采用水热法在石墨烯表面原位合成了石墨烯含量不同的铁酸铋/石墨烯(BiFeO_3-石墨烯)杂化材料。采用X光射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等研究杂化材料的结构,紫外漫反射光谱(DRS)和荧光光谱(PL spectra)分析其光反应性。在卤钨灯光照条件下测试杂化材料催化降解亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RhB)染料的性能。结果表明,通过水热原位合成法,石墨烯均匀地穿插在BiFeO_3颗粒中并形成大小均一的球状结构。BiFeO_3-石墨烯杂化材料在可见光范围(400~800 nm)的吸收强度明显增加,禁带能隙明显降低。BiFeO_3-石墨烯杂化材料光催化降解有机污染物的速度较纯BiFeO_3显著提高,其中石墨烯质量含量为3%的杂化材料具有最高的降解速度,其光催化降解MB和RhB的速率常数为0.083和0.10,均为纯BiFeO_3降解染料速率的10倍以上,原因在于石墨烯有效地抑制并延后了激发电子和空穴的再结合。由于BiFeO_3具有铁磁性,BiFeO_3-石墨烯杂化材料可以用磁铁回收循环使用,且材料5次循环使用后染料降解效率仍可达到近100%。

纳米BiFeO_3的制备及其光催化性能研究

利用低温水热反应法制备出BiFeO_3纳米光催化剂,利用XRD、SEM、UV-Vis DRS对其表征,采用罗丹明B作为目标污染物测试其光催化降解能力。结果显示,制备温度为140℃,KOH的浓度为2 mol/L时,制备的BiFeO_3纳米光催化剂晶相均一、晶粒尺寸在30～100 nm左右、颗粒有团聚现象,截止吸收波长约为600 nm。相比较其他浓度,该样品的降解效率最高,80 min后99.9%的罗丹明B被降解。

六方相LaF3纳米晶体的水热合成法制备及结构表征

系统分析了水热合成反应过程中晶体颗粒形成的三种机制,并以La(NO3)3·6H2O化合物和NaF水溶液为前驱物,通过水热合成反应制备了白色粉末状的LaF3晶体样品,采用X射线衍射仪和透射电子显微镜分别表征了LaF3晶体样品的晶体结构、颗粒形貌和晶粒尺寸.表征结果显示,水热合成法制备的LaF3白色粉末晶体形貌规则、分散良好,具有六方相晶体结构,声子能量约365cm^-1,晶体颗粒尺寸在35nm左右.这说明水热合成法所制备的样品具有晶体颗粒度细、分散性好和纯度高制等优点.

层状氯氧化铋纳米片的制备及其光催化性能测试——大学综合化学实验的设计

以五水硝酸铋和氯化钾为原料,通过一步式水热合成法制备具有较高光催化活性的层状氯氧化铋催化剂,应用X射线衍射、电子场扫描电镜和紫外可见光谱的表征方法进行材料表征,通过光催化反应研究催化剂对罗丹明B的光催化降解特性。本实验涉及纳米材料的一步式水热合成、纳米材料的结构表征和光催化降解有机污染物的实际应用,综合化学学科知识点于一体。通过实验,本科生能够深入了解并掌握层状氯氧化铋材料的合成和催化性能测试,并且熟悉相关仪器的操作流程,能够把实际教学知识和科研内容有机结合起来,培养并提升学生的化学科研信念和知识储备。