SnO2/ZnO复合氧化物的制备及对亚甲基蓝的光催化性能研究

本文以SnCl4·5H2O、ZnCl2、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用XRD测试手段对其进行了表征,并以降解亚甲基蓝为模型反应,用分光光度计测定亚甲基蓝降解前后的吸光度,考察了不同条件下制备的复合氧化物的光催化活性,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,ZnO复合SnO2后,光催化活性明显优于纯ZnO,且经400℃焙烧1.5h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

棒状纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以醋酸锌、草酸为主要原料,乙二胺为添加剂制得棒状结构的纳米ZnO,通过XRD和TEM对产物的结构和形貌进行了表征,并以有机染料亚甲基蓝溶液为光催化反应模型降解物,考察了样品的光催化活性。结果表明,ZnO纳米棒为纤锌矿结构的六方相ZnO,对亚甲基蓝溶液具有良好的光催化活性,且乙二胺的添加量对产物的形貌和光催化活性具有显著影响。     

纳米ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝研究

以Zn(NO3)2和膨润土为原料,采用沉淀法制备纳米ZnO-膨润土复合光催化材料,用FT-IR、XRD和SEM对其结构和形貌进行了表征。以高压汞灯为光源,光催化降解活性亚甲基蓝模拟染料废水,研究了ZnO/有机膨润土光催化降解性能,讨论了影响亚甲基蓝降解率主要因素。结果表明,在光照射下1.5 h,ZnO/膨润土光催化降解亚甲基蓝达96%,其重复使用降解效果保持稳定,利用该复合光催化材料降解有机染料废水是一种可行的方法。     

沉淀方法对ZnO结构及光催化性能的影响

以Zn(NO3)2·6H2O和NH3·H2O为原料,采用正滴法、反滴法和并流法制备了一系列ZnO粉体材料,应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)对产物的结构与形貌进行了表征,探讨了形成机理,并测试了其光催化性能.研究结果表明,不同沉淀方法所得样品均为六方晶系纤锌矿结构,但产品的形貌及光催化活性有显著差异.其中,并流法制备的ZnO棒状微晶,比表面积最高,为32.31 m2/g;当亚甲基蓝溶液初始浓度为10mg/L、ZnO棒状微晶的投加量为1g/L时,经30 W紫外灯照射120 min后,亚甲基蓝溶液的降解率可达75.7％,ZnO棒状微晶光催化性能最好,可重复使用四次且保持较高的催化活性.NO3-的加入对降解反应影响不明显,SO42-和Cl对反应起抑制作用.适量H2O2可提高反应降解率,最佳用量为15 mL/L.     

多孔Co3O4合成及其可见光光催化降解亚甲基蓝性能研究

以ZIF-67为模板，通过不同煅烧温度，合成具有立方体形貌的多孔Co₃O₄。并通过XRD,SEM和BET对材料进行理化性能分析，并将其应用于可见光光催化降解亚甲基蓝。实验结果表明，450℃煅烧条件下制备的Co₃O₄对降解亚甲基蓝具有较好的光催化活性，可见光光照4 h，降解率达到96%。     

微乳法制备棒状ZnO材料及其光催化性能

采用浊度法绘制十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/环己烷/硝酸锌或草酸铵水溶液体系的拟三元相图,确定微乳液稳定区域最大时CTAB与正丁醇的质量比为1∶1。在此条件下,选择m(CTAB+正丁醇)∶m(环己烷)=3∶7,以硝酸锌和草酸铵为原料,采用微乳法制备ZnO的前驱体二水合草酸锌,然后通过煅烧得到ZnO样品。考察水与CTAB的摩尔比(R)和反应物浓度对ZnO材料结构、形貌、光学性质和光催化性能的影响。实验结果表明:ZnO样品为纯的六方纤锌矿结构晶体,形貌均为棒状,且样品的尺寸随R值和反应物浓度的不同而不同。在300 W汞灯紫外光照射下,ZnO样品对亚甲基蓝溶液均具有较好的光催化性能,光催化反应过程符合准一级反应动力学。其中,在反应物浓度为0.15 mol/L,R=15条件下制备的ZnO样品在光照90 min时可使亚甲基蓝的降解率达到97.0%,且降解反应速率常数k最大,其光催化性能最好。     

稀土掺杂对ZnO材料结构及光催化性能的影响研究

为提高ZnO光催化性能采用超声波辅助微波水热法分别制备了ZnO、Nd/ZnO及Dy/ZnO光催化材料,利用XRD、SEM、FESEM、XPS及亚甲基蓝降解实验对样品的结构与性能进行了表征.研究表明:掺杂Nd及Dy有助于促进六方纤锌矿结构ZnO晶体的生长.与纯ZnO相比,掺杂Nd及Dy促进了样品表面羟基化及氧的吸附,从而提高了ZnO的光催化活性.采用超声波辅助微波水热法制备的样品光催化性能优异,紫外光辐照4h后,ZnO、Nd/ZnO、Dy/ZnO样品对亚甲基蓝的降解率分别为89.69％,91.01％,91.13％.     

ZnO/石墨烯复合光催化材料的制备及性能研究

本文采用将ZnO与石墨烯制成复合光催化材料并使其催化分解亚甲基蓝的方法来研究光催化剂对污染物的分解效率。采用扫描电镜分析(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等方法对所制备的光催化剂样品进行表征,通过表征结果可以看到石墨烯均匀的生长在纳米ZnO六方晶型结构上,表明ZnO/石墨烯复合光催化材料已经成功制备。通过使用光催化剂对亚甲基蓝的降解考察了其光催化性能,结果表明醇热法制备的ZnO/石墨烯复合材料对亚甲基蓝具有很好的光催化降解效果。     

溶剂热法制备Ag/ZnO纳米复合材料及其光催化性能的研究

用溶剂热法制备了Ag/ZnO纳米复合材料,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散谱点(EDS)分析了复合材料的表面形貌及结构.以亚甲基蓝为模拟污染物,在紫外光照射下考察了纳米Ag/ZnO复合材料的光催化活性.结果表明,一定量银沉积能有效地改善ZnO时亚甲基蓝的光催化降解性能.     

La-Gd共掺ZnO纳米棒的性能及其应用研究

利用KH560交联剂来提高La-Gd/ZnO纳米棒阵列在棉织物上的牢度。以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,聚乙二醇2000为形貌控制剂,KH560为交联剂,采用低温水浴法制备在棉织物表面原位生长的La-Gd/ZnO纳米棒阵列。同时利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见光漫反射等方法对制备的样品进行表征和性能分析。结果表明:3%La-3%Gd/ZnO纳米棒具有良好的光催化性能,在紫外光下照射150 min,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为92.15%;太阳光下照射8 h,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为87.59%。且经过整理后的棉织物的抗紫外线指数UPF值由10.06提升至420.21。经水洗10次,其光催化性能仅下降1.3%,抗紫外线指数基本没有变化。     

介孔TiO_2光催化降解亚甲基蓝性能研究

以CTAB为模板导向剂,采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO_2材料,以亚甲基蓝为降解底物,研究了光催化材料对亚甲基蓝的光催化活性,考察不同CTAB浓度及煅烧温度、光照时间对TiO_2光催化降解性能的影响。实验结果表明,随着CTAB的加入,所制样品的光催化活性均有所提高,紫外光照60 min后,500℃制备的,CTAB浓度为0. 14 mol/L的介孔TiO_2光催化剂对亚甲基蓝的光催化率达到92. 9%。     

高钛渣提钛制备纳米二氧化钛及其光催化性能的研究

以高钛渣为原料,采用浓硫酸焙烧法得到硫酸氧钛溶液,水热法制备偏钛酸进行高温煅烧,制备不同晶型组成的纳米二氧化钛产品,以亚甲基蓝为降解对象,检测不同煅烧温度下纳米二氧化钛产品的光催化性能。在254 nm波长的光照下,对亚甲基蓝溶液的光催化降解实验结果表明:纳米TiO_2对亚甲基蓝有一定的降解活性,650℃煅烧得到的二氧化钛产品对亚甲基蓝的光催化降解活性最高。     

磷酸银光催化性能的研究

以亚甲基蓝为降解物,在模拟可见光照射下比较Ag_3PO_4和TiO_2的光催化性能,探究Ag_3PO_4在不同pH、波长、催化剂用量和亚甲基蓝浓度下的光催化活性,并利用TOC分析降解的矿化效果。利用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(RRS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析磷酸银样品的晶相组成。结果表明,在同等条件下Ag_3PO_4光催化活性远高于TiO_2。而Ag_3PO_4在中碱性环境、光照波长不大于535 nm、催化剂用量较大、亚甲基蓝溶液浓度不大于50mg/L这些条件下能有效降解亚甲基蓝。     

热处理温度对核-壳型SiO2@TiO2复合纳米材料光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在二氧化硅(SiO2)纳米微球表面负载纳米二氧化钛(TiO2),制备核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒.采用X射线衍射仪(XRD)、环境扫描电子显微镜(SEM-EDS)、比表面积测定(BET)等研究手段对样品的矿物组成、结构形貌进行了表征,并考察了其光催化活性.结果 表明:溶胶-凝胶法后期的热处理明显提高了核-壳SiO2@TiO2复合纳米颗粒光催化降解亚甲基蓝溶液的能力,其中,经过400℃热处理的样品催化效果最好,对质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液90 min的降解率达到96.27％.     

木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究

利用木质素磺酸钠,采用直接沉淀法制备了纳米二氧化钛(TiO_2)材料。采用XRD、SEM手段对所制备的材料进行分析表征,发现所制备的二氧化钛材料(SLS-TiO_2)具有球形粒子形貌,且为锐钛矿结构。以亚甲基蓝为降解对象进行光催化性能测试,光催化研究表明我们所制备的二氧化钛具有很高的光催化活性,其中1.0 g-SLS-TiO_2样品的光催化活性最高,对亚甲基蓝的光催化降解效率可达97.6%。     

不同形貌纳米ZnO的光催化性能研究

采用水热合成法在不同碱度下制备出纺锤状、片状和棒状纳米氧化锌(ZnO)粉体,并利用X射线衍射(XRD)和冷场扫描电镜(FE-SEM)对样品的物相结构和形貌进行了表征。以质量浓度为10mg/L的亚甲基蓝(MB)为目标污染物,研究了不同形貌纳米ZnO的光催化活性,并讨论了其生长机理及形貌对光催化性能的影响。结果表明,当n[Zn(NO3)2·6H2O]∶n(NaOH)=1∶5时,得到的片状纳米ZnO粉体的光催化活性最高。     

α-SiW11Ni/PANI光催化降解染料废水的研究

以α-SiW11Ni/PANI为催化剂,在紫外灯辐射下,研究了模拟染料废水亚甲基蓝溶液的光催化降解的反应,讨论了催化剂投加量、亚甲基蓝溶液的初始浓度、酸度等对催化脱色效果的影响。实验结果表明,100 mL的亚甲基蓝溶液在紫外灯辐射下最佳的浓度为5 mg/L,催化剂用量为110 mg/L,溶液酸度为pH2;在不改变溶液酸度的情况下,外加氧化剂H2O2能够显著加速亚甲基蓝的催化降解效果。     

Ti/SnO2-Sb电极的制备及降解亚甲基蓝的研究

采用高温热氧化法制备了Ti/SnO_2-Sb电极,用扫描电子显微镜(SEM)表征了电极的形貌。以Ti/SnO_2-Sb电极为阳极,钛网为阴极,对亚甲基蓝废水进行电催化氧化降解,研究不同因素对亚甲基蓝脱色率的影响,并分析了亚甲基蓝的降解效果。结果表明,当亚甲基蓝的初始浓度为100mg·L~(-1),电流密度为10mA·cm~(-2),电解质浓度为0.10mol·L~(-1),pH=10时,反应30min,亚甲基蓝的脱色率为98.8%,60min时溶液的COD去除率为72.8%。     

Nd/ZnO制备及其光催化性能研究

以六水合硝酸锌、六水合硝酸钕和氨水为原料,采用直接沉淀法制备了纯净的氧化锌、掺杂钕的Nd/ZnO光催化剂,分别以甲基橙、亚甲基蓝、苯酚为光催化反应的模型化合物,考察了ZnO、Nd/ZnO光催化剂的紫外光催化活性。结果表明,当Nd在ZnO中掺杂质量百分数为0.5%时,三种模型化合物光催化降解率最大(甲基橙光催化降解率为85.9%,苯酚光催化降解率为27.8%,亚甲基蓝光催化降解率为71.2%);在相同条件下,三种模型化合物光催化降解率大小顺序为:甲基橙!亚甲基蓝!苯酚。     

利用Sol-Gel法与水热合成法制备纳米TiO2及其光催化活性研究

以Sol-Gel法及水热合成方法制备了纳米TiO2,利用XRD进行了表征,以太阳光为光源,通过对亚甲基蓝溶液的降解反应,考察了两种方法所得样品的光催化活性。结果表明,利用水热合成法制备的锐钛矿型TiO2具有更小的粒径,而通过溶胶-凝胶制得的样品为混晶型TiO2,对亚甲基蓝降解具有较高的光催化活性。