氯化氧铋/多孔钛羟基磷灰石的制备及其对乙醛的催化降解性能EI北大核心CSCD

以多孔碳酸钙为模板,采用共沉淀法合成了高比表面积的球形氯化氧铋／多孔钛羟基磷灰石（BiOCl／P．TiHA）复合材料,并对其结构和光吸收性能进行了测定,探讨了BiOCl／P-TiHA复合材料在可见光下对乙醛的催化降解性能、降解路径和反应机理。结果表明：合成的BiOCl／P-TiHA与目标产物结构一致,当BiOCl和TiHA的摩尔比为5：1时,于光照120min条件下,BiOCUP-TiHA对乙醛的催化降解效率可达89．6％,降解反应符合一级反应动力学。BiOCl/P-TiHA具有较小的禁带宽度和良好的稳定性,可以多次重复循环利用。     

BiVO_4/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

通过水热-溶剂热法制备了BiVO4/BiOCl复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。考察了其对罗丹明B的吸附性能和光催化性能。结果表明,与纯BiVO4样品相比,BiVO4/BiOCl样品对罗丹明B的吸附能力和光催化降解能力都显著增强。BiVO4/BiOCl对罗丹明B的光催化反应符合一级反应的特点,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用3次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到95%。     

PVP/BiOCl/BiOBr的制备及其光催化降解联苯胺性能研究

通过超声分散和溶剂热法协同作用,将PVP复合到BiOCl/BiOBr材料的表面,合成PVP/BiOCl/BiOBr复合材料,通过调整NaCl及NaBr投加量,优化光催化剂中BiOBr与BiOCl的复合比。使用XRD、SEM和BET,研究复合前后光催化剂结构形态、比表面积及孔径的变化。结果表明,在PVP作用下,复合比为1∶1的BiOCl/BiOBr的光催化剂,其结构由密集型"松针状"结构转变为超薄多层的"玫瑰花瓣片状"结构,其比表面积较未改性的BiOCl/BiOBr显著提升。可见光照射下光催化降解联苯胺实验结果显示,照射180 min, PVP-BiOCl/BiOBr-1/1的联苯胺降解效果最佳,降解率为96.03%,约是原始BiOCl/BiOBr的1.57倍。结合自由基捕获实验结果,分析了PVP-BiOCl/BiOBr光催化降解联苯胺的可能机理。     

单宁酸/BiOCl的制备及其可见光催化性能研究

采用单宁酸(TA)改性BiOCl(BOC),一步水热法制备新型复合材料TA/BOC。通过XRD、SEM、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS和荧光光谱(PL)等技术对复合材料的形貌、结构和吸光性能进行表征。以罗丹明B(RhB)为目标降解物,考察了TA/BOC的可见光催化降解活性和重复使用性。结果表明,复合材料的可见光催化活性均高于纯BOC,其中TA/BOC-0.08的催化活性最优。最佳条件下,TA/BOC在30 min内催化降解RhB的降解率达95%以上;重复使用5次,催化性能无明显衰减。TA/BOC通过光敏化作用实现对RhB的高效率可见光降解,其中·O_2~-是可见光敏化催化降解的主要活性物种。     

溶剂对咪唑盐酸盐为反应物制备BiOCl微球形貌和光催化性能的影响

以硝酸铋和咪唑盐酸盐为原料,分别以水和无水乙醇为溶剂通过简单搅拌合成了BiOCl微球。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射吸收光谱和比表面分析等手段对样品的晶型、形貌、光学性能等进行了考察。以罗丹明B为目标降解物考察了溶剂对BiOCl形貌和光催化性能的影响。结果表明,水中合成的BiOCl具有较好的结晶度和较高的光催化性能,120min内对罗丹明B的降解率为95%。乙醇中合成的BiOCl尽管具有较大的表面积,但降解罗丹明B的能力弱于水中合成的BiOCl,120min内对罗丹明B的降解率为87%。溶剂介电常数的不同可能是造成催化效果差异的原因。     

重构法制备BiOCl/ZnAl-LDHs可见光催化剂

采用重构法制备了BiOCl/ZnAl-LDHs复合光催化剂,利用XRD、BET进行了表征。探讨了Bi/Al摩尔比、pH对复合光催化剂结构和可见光催化性能的影响。结果表明,重构法可以制备出结构完整的BiOCl/ZnAl-LDHs催化剂,当pH=9,Bi/Al摩尔比为1/3条件下制备的BiOCl/ZnAl-LDHs催化剂可见光性能较好,对罗丹明B的降解率达92.3%。     

氯氧化铋简便合成及其光催化降解对硝基苯酚性能

光催化降解是一种有效的处理环境污染物的方法。氯氧化铋（BiOCl）已成为传统光催化剂的潜在替代品,并显示出优异的性能。采用简单的机械搅拌法合成了BiOCl光催化剂,并通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、氮气吸附-脱附和紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等对其形貌、组成、结构、比表面积以及光学性能进行了表征。结果显示,制备的BiOCl显示出二维纳米薄片状形貌,带隙宽度为3.3 eV。利用光催化降解对硝基苯酚（PNP）为模拟反应评估了BiOCl的光催化活性。受益于BiOCl表面高暴露的（110）晶面,在80 min、BiOCl投加量为0.4 g/L条件下,BiOCl对PNP的去除率高达99.7%。动力学研究表明,该降解过程符合一级动力学方程,动力学常数为0.043 min^-1。自由基捕获实验证实,该降解过程中主要的自由基为?O₂^-和?OH。此外,还分析了BiOCl降解PNP的机理。研究结果为光催化法治理废水提供了有价值的信息和参考。     

葡萄糖辅助合成形貌可控BiOCl及其可见光催化性能

以葡萄糖为表面活性剂,采用水热法成功合成了由纳米片组装而成的花状分级结构BiOCl。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析（EA）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、N₂物理吸附（BET）、电子顺磁共振（ESR）等对所合成样品进行了表征。考察了不同葡萄糖添加量对BiOCl的形貌和可见光催化性能的影响,并重点研究了葡萄糖添加量为0.3g制备的BiOCl的微观结构和降解RhB的机理。结果表明,添加不同量的葡萄糖可调控BiOCl的形貌,拓宽BiOCl的吸光范围。葡萄糖加入量为0.3g时得到的由纳米片组装成的花状分级结构BiOCl在2h即可将RhB降解掉95%。机理研究表明,·O₂^–是光催化降解过程中的主要活性物种。因此,提出了一种可能的光催化剂降解RhB的机理。     

BiOCl纳米片的制备及其可见光催化降解有机污染物性能

采用绿色超声化学技术成功地制备出了分级结构的半导体BiOCl纳米片,通过X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对BiOCl纳米片的物相和形态学结构进行了测试表征。可见光催化性能试验表明:以LED灯为光源,纳米TiO2(P25)和以NaCl为原料制得的单晶圆片为对照,这种分级结构的BiOCl纳米片展现了结构增强的可见光催化降解有机污染物的性能。     

生物基多孔碳负载TiO_2光降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,花生壳碳化所得多孔碳为载体,制备了多孔碳负载TiO_2的复合材料TiO_2-PC。以亚甲基蓝的紫外光催化降解为模型反应,研究了TiO_2-PC复合材料的光催化活性。分别研究了TiO_2负载量和煅烧温度对复合材料催化性能的影响。结果表明,TiO_2理论添加量55%,煅烧温度500℃时,复合材料的光催化降解性能最好,光照2 h后,亚甲基蓝的降解率达到96%,而同等条件下,纯TiO_2对亚甲基蓝的降解率为18%,充分显示了该复合材料在有机染料分子光降解中的优势。     

生物基多孔碳负载TiO_2光降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,花生壳碳化所得多孔碳为载体,制备了多孔碳负载TiO_2的复合材料TiO_2-PC。以亚甲基蓝的紫外光催化降解为模型反应,研究了TiO_2-PC复合材料的光催化活性。分别研究了TiO_2负载量和煅烧温度对复合材料催化性能的影响。结果表明,TiO_2理论添加量55%,煅烧温度500℃时,复合材料的光催化降解性能最好,光照2 h后,亚甲基蓝的降解率达到96%,而同等条件下,纯TiO_2对亚甲基蓝的降解率为18%,充分显示了该复合材料在有机染料分子光降解中的优势。     

AgI-BiOCl复合材料的制备及其光催化性能研究

通过原位沉积法制备了直接Z型光催化剂AgI-BiOCl。通过XRD、SEM、XPS、FTIR、UV-Vis DRS和荧光光谱(PL)等技术对复合材料的形貌、结构和吸光性能进行表征。以盐酸四环素为目标降解物,AgI-BiOCl复合材料表现出比BiOCl和AgI更突出的光催化降解活性。其中,AgI-BiOCl-10的降解速率分别是BiOCl和AgI的4.74和2.52倍。自由基捕获实验表明,·O^-_2是光催化降解过程中的主要活性物种。基于自由基捕获实验及两种半导体的能带结构分析,探讨了合理的载流子转移机制及降解机理。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

ZnO/BiOCl复合材料的制备及其可见光催化性能研究

为提高BiOCl在可见光下的光催化性能,通过水解法合成了一系列复合ZnO的BiOCl样品,采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜和紫外-可见分光光度仪对制得的催化剂的形貌、结构、物相组成以及光学性能进行了表征,通过降解罗丹明B对样品的光催化性能进行研究。结果表明,复合ZnO后可有效提高BiOCl的光催化活性,其中1Zn/20Bi的光催化活性最高,115 min内可见光降解罗丹明B的降解率达99%。通过研究机理发现,ZnO纳米异质结构不仅负责较高的可见光光催化活性,它在分离光产生的空穴和电子也起着至关重要的作用。     

化学刻蚀法制备BiOCl/NaBiO3复合材料及其活性研究

采用盐酸刻蚀铋酸钠制备BiOCl/NaBiO_3异质结复合材料,采用XRD、SEM、DRS和XPS技术表征该复合材料。结果表明,通过控制盐酸的添加量,可以制备不同组成的BiOCl/NaBiO_3异质结。相比纯BiOCl和NaBiO_3, BiOCl/NaBiO_3异质结表现出增强的光催化降解罗丹明B活性,其中0.75BiOCl/NaBiO_3的光催化的性能最优,反应时间仅40 min,降解率达到96.8%,重复循环4次,光催化活性降低9个百分点,这归因于异质结促进了光生电荷的分离和转移。作为一种高效、稳定的BiOCl/NaBiO_3复合材料在废水处理中具有很大的应用潜力。     

不同制备方法对TiO2/ZSM-5复合材料光催化性能的影响

分别采用浸渍法、水热合成法、均匀沉淀法和溶胶-凝胶法合成了TiO2/ZSM-5复合材料,并采用XRD、SEM、EDS、FT-IR、UV-Vis和PL等表征手段对所制备的材料进行物相、形貌、结构和光学性能分析.室温下,以100 mL质量浓度为10 mg/L的罗丹明B(RhB)溶液为目标污染物,考察了不同材料对目标污染物的光催化降解率,并对光催化过程中主要活性物质进行分析.结果表明:浸渍法合成的复合材料光催化性能最好,降解率可达99.8％.不同活性组分中,超氧自由基(·O-2)对RhB降解的影响最大.     

硫酸根/氧化铁-氧化锆的合成及其催化降解染料性能

合成了不同比例的硫酸根/氧化铁-氧化锆催化剂,并研究了它们催化降解罗丹明B的性能。考察了不同条件下合成的催化剂对罗丹明B的影响。实验表明:当反应温度为40℃,10 mg硫酸根/氧化铁-氧化锆作催化剂和0.91 mol/L H2O2作氧化剂催化降解100 mL 20 mg/L的罗丹明B溶液,在n(Fe)∶n(Zr)=1∶1,浸泡所用硫酸的浓度分别为0.5 mol/L和1.5 mol/L,煅烧温度为600℃等条件下合成的催化剂的活性最高,对罗丹明B的催化降解速率最大。在将该催化剂连续催化降解14h,此过程重复循环反应3次,罗丹明B的降解率都能够达到90%。该催化剂在染料降解方面具有较大的应用前景和研究价值。     

异质结型KBiO_3/BiOCl光催化剂制备及其可见光光催化性能

铋酸钾具有良好的光催化性能,但稳定性差,通过原位转化法在铋酸钾表面生成氯氧化铋构成KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂并将其用于降解结晶紫。实验结果表明,BiOCl能有效改善铋酸钾稳定性并提高其光催化性能,构成的KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂可在可见光照下90 min内实现结晶紫完全降解,活性优于KBiO_3或BiOCl。KBiO_3/BiOCl异质结光催化剂可见光性能提高归因于异质结结构对吸收光区的拓宽和对电子-空穴复合率的抑制,以及原位生长的BiOCl比表面积的增大。     

纳米TiO_2/壳聚糖催化超声降解染料废水

制备了纳米二氧化钛/壳聚糖复合材料并利用IR、XRD对其结构进行了剖析,以甲基橙超声降解反应为模型,研究了纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解染料废水的性能,结果表明在TiO2/壳聚糖催化下甲基橙超声降解的效果非常明显,在超声波频率40kHz,输出功率50 W,催化剂用量1.0 g/L,pH为7.0,60 min降解率可达到90%以上,纳米TiO2/壳聚糖催化超声降解有机污染物的方法具有较好的应用前景。     

AgI/MOF-253的制备及其可见光催化性能研究

采用溶剂热法合成了铝基金属有机骨架材料MOF-253,通过将半导体光催化剂Ag I固载到MOF-253上合成不同摩尔比的Ag I/MOF-253复合材料,利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DRS和氮气物理吸附等对其进行表征。选取光催化降解有机染料罗丹明B(Rh B)作为模型反应,研究了Ag I/MOF-253作催化剂时,Ag I的负载量、双氧水浓度对可见光催化降解Rh B反应性能的影响。结果表明,Ag I和MOF-253摩尔比对催化剂性能有重要影响,优化后的反应体系60 min内对Rh B的降解率可达96%;催化剂循环使用4次,降解效率仍保持在95%以上。通过活性物种捕获实验探讨了影响该复合材料降解Rh B的光催化活性关键因素。