尖晶石型LiMn_2O_4亚微米粉体的制备与结构性能表征

采用无机盐溶胶凝胶法制备了LiMn2O4尖晶石亚微米粉体,探讨了工艺参数对LiMn2O4化合物形成的影响。采用XRD、SEM、TEM研究了样品的晶体结构及其表面形貌,以其作为光催化剂对水溶性染料（活性艳红K-2G）进行了光催化性能研究,通过吸光度法表征了样品的光催化活性,采用重铬酸钾法研究了降解后染料溶液的化学需氧量,并根据配位场理论探讨了光催化反应的机理。结果表明,800℃热处理的LiMn2O4样品已完全形成尖晶石型晶体结构,晶粒呈长约300-400nm,宽约1.0-200nm,厚约100nm的短柱状,在可见光辐射下对染料溶液的降解脱色率和总有机碳去除率分别为76．5％和53．3％,是一种新型具有可见光活性的催化材料。     

化学共沉淀法制备超薄BiOCI纳米片及其光催化性能

采用化学共沉淀法在室温下制备了超薄Bi0Cl纳米片,并对所制备的粉体在100～500℃进行热处理．利用XRD、TEM、UV—Vis等手段研究了不同温度下所得到粉体的晶体结构、微观形貌及光学性能,并对不同热处理温度下所制备粉体在可见光照射下对亚甲基蓝和甲基橙染料的光催化性能进行了研究．光催化结果表明,可见光照射下T-500样品对亚甲基蓝染料具有最佳的光催化活性;而T-400样品在可见光照射下对甲基橙染料具有最佳的光催化活性．最后对所制备粉体的可见光光催化活性机理进行了分析．     

沸石负载Cu2O光催化剂的制备及其性能研究

以天然沸石为载体,用改进的化学沉积法制备沸石/Cu2O复合光催化材料,并用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)进行了表征,结果表明:粒径为50～100 nm的Cu2O颗粒均匀地分散在沸石的空隙中;紫外一可见漫反射(UV-Vis DRS)分析结果显示:复合材料的吸收范围约为450～600 nm可见光区.以卤素灯为光源,对亚甲基蓝溶液进行光催化降解试验,试验结果证实所制备的沸石/Cu2O复合材料在可见光区具有良好的催化活性.     

磁性纳米CoFe2O4／TiO2复合材料的制备及光催化性能

首先用化学共沉淀法以聚乙二醇作表面活性剂制备出乙醇基CoFe2O3磁流体,再以其为前驱体、钛酸正四丁酯为原料,用溶胶～凝胶法得到易于磁分离回收的磁载光催化剂CoFe2O4／TiO2,并利用电子透射电镜（TEM）,X射线衍射仪（XRD）,傅立叶红外光谱仪（FTIR）,振动样品磁强计（VSM）,可见光分光光度计（UV—vis）等进行表征．以光催化降解甲基橙溶液为模型反应,表征其光催化活性．结果表明：钛酸正四丁酯与纳米CoFe2O4粒子表面的聚乙二醇分子发生吸附、交联,使TiO2均匀地包裹在CoFe2O4上,形成CoFe2O4／TiO2核壳结构．煅烧后获得尖晶石型CoFe2O4与锐钛矿型TiO2复合光催化粒子,其磁性能和光催化性能均较高,甲基橙降解率达90％以上．     

尖晶石型Cu_(0.6)Ni_(0.4)Al_2O_4粉体的制备及其可见光性能

采用溶胶-凝胶法,800℃热处理制备了纳米Cu0.6Ni0.4Al2O4粉体,利用XRD和TEM对材料的结构和形貌进行了分析和表征。结果表明,所制Cu0.6Ni0.4Al2O4粉体的晶型为尖晶石晶体结构,粉体呈球状,粒径约为5～40nm。利用紫外-可见漫反射吸收光谱测得样品的极限吸收波长延伸至782nm,计算得到粉体的禁带宽度为1.59eV。在125W自镇流荧光高压汞灯(λ>400nm)的照射下,纳米尖晶石型Cu0.6Ni0.4Al2O4对偶氮染料活性艳红K-2G的2h降解率高达99%,而P-25(TiO2)纳米粉体在相同的降解实验条件下对染液的降解率不到10%。通过研究不同催化剂用量和染液降解率的关系,确定催化剂最佳用量为2g/L。     

可见光活性TiO_2的制备与表征

以TiOSO4和氨水为原料通过化学沉淀法制备了具有可见光活性的纳米Ti—O—N光催化剂,并采用SEM,BET,XRD,UV-vis,ESR和XPS等检测方法对其性能进行表征,通过甲基橙溶液降解实验研究了光催化剂在可见光下的光催化活性,讨论了比表面积、可见光吸收强度、晶型结构等因素对其光催化活性的影响.所制得的纳米Ti—O—N光催化剂经热处理后可以较强吸收波长范围为400～600 nm的可见光,且可见光吸收强度与粉体的热处理温度密切相关.光催化测试表明：经400℃热处理的光催化剂对可见光的吸收最强,且具有相对较大的比表面积和发育较为完整的晶型结构,因此在可见光下表现出最好的光催化活性.     

自蔓延-溶胶凝胶法制备尖晶石型纳米ZnFe2O4及其光催化性能研究

采用自蔓延-溶胶凝胶法制备纳米ZnFe2O4,使用ICP等离子体发射光谱仪、透射电子显微镜和X射线衍射仪等设备研究了铁酸锌晶相组成、粒度大小和形貌.结果表明,产物具有尖晶石结构,平均粒径约为10 nm.以高压汞灯为光源,ZnFe2O4为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验.结果表明,经过4 h后甲基橙的脱色率达到了98.5%,表现出优异的催化活性.     

沉积Ag的TiO_2纳米管的制备及其光催化性能的研究

采用电化学阳极氧化法制备了管长约为1.48μm,管径约为87 nm的Ti O2纳米管,然后采用光还原沉积法在不同浓度的AgNO3溶液中制备了沉积单质Ag的Ti O2纳米管.利用SEM,XRD和XPS对Ag-Ti O2纳米管进行了表征,并以罗丹明B溶液为目标降解物评价了其光催化活性.结果表明:Ag微粒是以稳定的单质形式存在,Ag-Ti O2纳米管的光催化活性随着AgNO3溶液浓度的增大而呈增大的趋势,当AgNO3浓度达到0.08 mol/L时其活性达到最大值,而后随着浓度的增大活性反而下降.     

自蔓延-溶胶凝胶法制备尖晶石型纳米ZnFe_2O_4及其光催化性能研究

采用自蔓延-溶胶凝胶法制备纳米ZnFe2O4,使用ICP等离子体发射光谱仪、透射电子显微镜和X射线衍射仪等设备研究了铁酸锌晶相组成、粒度大小和形貌。结果表明,产物具有尖晶石结构,平均粒径约为10 nm。以高压汞灯为光源,ZnFe2O4为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,经过4 h后甲基橙的脱色率达到了98.5%,表现出优异的催化活性。     

碳掺杂二氧化钛的制备及其可见光催化性能

以钛酸丁酯为前驱物,葡萄糖为碳源,采用一种简单的湿法工艺制备碳掺杂二氧化钛光催化剂,并考察碳掺入量及焙烧温度对催化剂性能的影响.利用XRD、FE-SEM、TEM、BET、XPS、UV-vis漫反射光谱等手段对样品进行表征测试,通过可见光（〉420nm）光催化降解甲基橙溶液来评价样品活性.结果表明：二氧化钛掺碳后,锐钛矿特征峰显著减弱,但其吸收波长拓展到可见光区;高于275℃时,样品的结晶性随焙烧温度的升高逐渐增强;光催化结果表明,以250℃、葡萄糖含量为17%的条件下制备的样品表现出更好的光催化性能,8h对甲基橙溶液的降解率达到了86.3%,约为商用P25的5倍.表征结果表明此样品基本粒子粒径在5nm左右,比表面积高达380m2/g.