Pt/BiOCl纳米片的制备、表征及其光催化性能

采用光化学沉积法制备了一系列不同Pt含量的新型Pt/BiOCl纳米片光催化剂,运用N2物理吸附-脱附、X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、光致发光光谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对Pt/BiOCl进行了表征,并以λ=254nm的紫外灯和钨灯为光源,考察了Pt含量对Pt/BiOCl光催化降解酸性橙II活性的影响.结果表明,沉积的Pt对BiOCl样品比表面积的影响不大,但可有效增强催化剂对可见光的吸收能力,显著抑制光生电子与空穴的复合.当Pt含量为1%~2%时,能大幅度提高紫外光下BiOCl催化降解染料的活性,并产生可见光活性.这是由于Pt/BiOCl具有一定的可见光吸收能力,产生了Pt纳米粒子的等离子体光催化作用.

立方晶型Sb_2O_3纳米晶的合成及光催化性能

采用沉淀法合成了立方晶型Sb2O3纳米晶,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和电子自旋共振谱(ESR)等对样品进行了详细的表征。以紫外光光催化降解甲基橙为反应模型评价了样品的光催化性能。结果表明:沉淀法合成的立方晶型Sb2O3纳米晶颗粒小,表现出良好的光催化性能。对立方晶型Sb2O3纳米晶光催化降解甲基橙的原因进行了探讨,并提出了降解甲基橙的反应机理。

室温下超声波辐照制备介孔结构的TiO_2及其光催化性能

在室温条件下,利用超声波辐照方法合成了一系列具有大比表面积的介孔结构TiO_2光催化剂。应用N_2-物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对合成的样品进行了表征。考察了超声波强度、发射时间对TiO_2的结晶度、比表面积、孔体积、孔径等物理结构的影响,并提出了超声波辐照下TiO_2的介孔结构的形成机理。以λ=365 nm的紫外光为光源,评价了该系列催化剂光催化降解染料甲基橙的性能。结果表明超声波功率的增加将增加TiO_2的结晶度和孔径,并使其晶粒发生细化,提高催化剂的分散性。声化学合成的样品具有较高的光催化活性,其主要原因是超声波辐照方法合成的TiO_2具有较高的结晶度和较大的比表面积和孔体积。

Pd纳米粒子对BiOBr的光吸收和光催化性能的影响

首先合成高结晶度的BiOBr纳米片,然后利用光化学气相沉积(PCVD)法将不同含量的Pd纳米粒子沉积在BiOBr纳米片上.运用N_2-物理吸附-脱附、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)谱、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)技术对合成的Pd/BiOBr进行了表征.考察了Pd含量对BiOBr光吸收性能和紫外光(λ=254 nm)、可见光下对染料酸性橙Ⅱ的光催化降解性能的影响.结果表明,沉积Pd对样品的比表面积影响不大,Pd纳米粒子能在一定程度上增强催化剂对可见光的吸收能力,并显著抑制光生电子和空穴的复合.紫外光下,当Pd的质量分数为0.5%时,BiOBr催化降解染料的活性提高到1.6倍,而在可见光下含4%的Pd能使BiOBr表现出最高的催化活性,为纯BiOBr的1.5倍.

具有高活性宽光谱响应的新型光催化材料

以二氧化钛为代表的传统光催化材料只能利用短波长的紫外光,太阳光利用率和量子效率低,其广泛应用受到极大限制.针对这一问题,近年来我们开展了一系列具有高活性和(或)宽光谱响应(包括紫外及可见光)的新型纳米光催化材料的研究.本文简要总结了相应工作的进展,并对可能影响光催化材料的活性和光谱响应的相关因素进行了探讨.