GO物理形态对复合光催化剂性能的影响

以钛酸四丁酯以及固态和液态的氧化石墨烯(GO)为前驱物,分别制备了标记为TiO_2-RGO(s)和TiO_2-RGO(l)的复合光催化剂。对制备的2种复合光催化剂进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为目标物,对比研究了2种催化剂的光催化效能。结果表明,TiO_2-RGO(l)和TiO_2-RGO(s)的能级带宽分别降低至2.8、2.9 e V;二者光降解MB的效能均优于TiO_2自身,且降解效率随着GO含量的增加而增加;当TiO_2与GO的质量比为1∶0.06时,TiO_2-RGO(l)和TiO_2-RGO(s)对MB的降解率分别为96%和84%。动力学研究表明:TiO_2-RGO(l)和TiO_2-RGO(s)的准一级反应速率常数分别是TiO_2的3.2倍和2.2倍。     

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。     

三维网络结构石墨烯/氮化碳气凝胶的制备及其光催化性能

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)被认为是一种高效的非金属半导体光催化剂。为进一步优化其光催化性能,通过热解-质子化剥离-水热复合并结合冷冻干燥技术的"三位一体"法制备了不同配比的石墨烯/g-C_3N_4三维网状结构气凝胶复合材料;采用XRD、FTIR、SEM、BET等表征方法对制备的样品进行表征和分析,研究了其在模拟太阳光下对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能。结果表明,m(氧化石墨烯)∶m(氮化碳)=1∶1其光催化效果最佳,在180 min后染料降解率可达82.19%,是质子化氮化碳(61.45%)的1.33倍。     

尿素改性TiO_2光催化剂性能研究

选择尿素对TiO2进行掺杂,再用蒙脱土进行负载,制备高催化活性的改性TiO2/蒙脱土(MMT)复合光催化剂。通过光降解亚甲基蓝试验,研究不同制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,当尿素与国产TiO2的掺杂比为1∶0.1时亚甲基蓝的降解效果最好,其光降解速率常数最高达0.251 13 h-1,降解率为56%;用蒙脱土对尿素改性后的P25(Degussa)进行负载,发现对亚甲基蓝的降解率比未进行负载的高十几个百分点,且蒙脱土与改性P25混合比为15∶1时降解速率最高,达0.226 13 h-1。     

尿素改性TiO_2光催化剂性能研究

选择尿素对TiO2进行掺杂,再用蒙脱土进行负载,制备高催化活性的改性TiO2/蒙脱土(MMT)复合光催化剂。通过光降解亚甲基蓝试验,研究不同制备条件对光催化剂活性的影响。结果表明,当尿素与国产TiO2的掺杂比为1∶0.1时亚甲基蓝的降解效果最好,其光降解速率常数最高达0.251 13 h-1,降解率为56%;用蒙脱土对尿素改性后的P25(Degussa)进行负载,发现对亚甲基蓝的降解率比未进行负载的高十几个百分点,且蒙脱土与改性P25混合比为15∶1时降解速率最高,达0.226 13 h-1。     

氨基化石墨烯改性水性聚氨酯合成及性能研究

用3-氨丙基三甲氧基硅氧烷(APTMS)插层改性氧化石墨烯(GO)得到氨基化石墨烯(APTMS-GO),通过FT-IR、XRD、Raman、TG、TEM、XPS表征出APTMS-GO的结构和形态。将APTMS-GO与带有异氰酸根的聚氨酯预聚物以原位聚合的方式聚合,制备了0-0.55wt%含量APTMS-GO的APTMS-GO/WPU复合材料,测试了其拉伸性能、热学性能、疏水性的变化;利用FE-SEM和TEM观察了截面中纳米填充物的分散情况以及乳液的粒径。结果表明：通过原位聚合得到的复合材料的拉伸强度得到了明显改善,由原来的10.13Mpa增加到28.96Mpa,当APTMS-GO含量为0.22wt%,复合聚氨酯的初始分解温度(Td5)从245℃增大到279℃,随着APTMS-GO含量的逐步增大,复合膜的接触角由71.3°提高到91.28°,实现了分子结构中疏水性作用的改善与提高。     

石墨烯稀土复合物的制备及其光催化降解水中染料的性能研究

文章采用石墨烯与稀土氧化物结合,通过水热合成法制备合成石墨烯氧化钇复合物(GO-Y2O3)。通过对比石墨烯、氧化钇、GO-Y2O3同时在不同的实验对比如:样品光催化降解甲基橙的比较、研究时间对光催化降解甲基橙的影响、研究溶液p H对光催化降解甲基橙的影响最终证明GO-Y2O3对甲基橙光催化效果最好。     

氨基化石墨烯改性水性聚氨酯的合成及性能

用3-氨丙基三甲氧基硅氧烷(APTMS)插层改性氧化石墨烯(GO),得到氨基化石墨烯(APTMS-GO)。通过FTIR、XRD、Raman、TG、TEM、XPS表征了APTMS-GO的结构和形态。将APTMS-GO与带有异氰酸根的聚氨酯预聚物以原位聚合的方式聚合,制得了含APTMS-GO质量分数(以聚氨酯合成原料的总质量计,下同)为0、0.06%、0.11%、0.16%、0.22%、0.33%和0.55%的APTMS-GO/WPU纳米复合材料,并测试了其拉伸性能、热性能和疏水性的变化;利用FESEM和TEM观察了截面中纳米填充物的分散情况及乳液的粒径。结果表明:通过原位聚合得到的复合材料拉伸强度明显改善,由纯水性聚氨酯的10.13 MPa增加到28.96 MPa;当APTMS-GO质量分数为0.22%时,复合材料的初始分解温度(T_(d5))增大到279℃,与纯水性聚氨酯相比提高了34℃;随着APTMS-GO质量分数的逐步增大,复合膜的接触角由71.3°提高到91.28°,复合材料的疏水作用得到了改善。     

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。     

CuO/BiVO4复合光催化剂的合成及其光催化性能的研究

采用水热法合成具有高效催化活性的单斜白钨矿型BiVO4,再通过向其掺杂CuO生成复合光催化材料CuO/BiVO4.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外漫反射(UV-Vis)等手段对产品进行表征.以亚甲基蓝作为降解物,研究了所制备样品的可见光催化活性.结果表明,当CuO的掺杂量为2wt％时,光照12...     

多形貌二氧化钛/石墨烯复合材料的制备及光催化性能研究

为改善二氧化钛纳米材料在光催化降解废水有机物方面存在光生载流子复合率快等问题,基于石墨烯超高的电子迁移率,可控制备了二氧化钛/石墨烯复合材料,探究了二氧化钛形貌、石墨烯的掺杂对光催化性能的影响以及石墨烯的加入对二氧化钛形貌结构的影响。结果表明,石墨烯的掺杂提高了复合材料的吸附性能,花状二氧化钛/石墨烯、棒状二氧化钛/石墨烯表现出良好的光催化性能。     

纤维负载g-C3 N4复合光催化剂的合成及其光催化性能研究

以三聚氰胺为原料合成了质子化g-C_3N_4,并将其沉积到改性芳纶纤维上,对复合催化剂进行SEM、XRD、FT-IR等表征,结果表明质子化g-C_3N_4成功负载到改性纤维表面。光催化降解亚甲基蓝实验结果表明,75 min内可以将亚甲基蓝降解完全,具有较好的光催化性能。重复性实验表明g-C_3N_4/芳纶催化剂具有很好的稳定性和循环性。     

不同金属卟啉光催化降解亚甲基蓝性能研究

以四苯基卟啉(TPP)为原料,通过金属插入反应,获得FeTPP、ZnTPP、CoTPP、MnTPP,并用UV-Vis对其进行了表征.将合成的金属卟啉用于光催化体系,进行亚甲基蓝溶液的光催化降解及催化剂回收实验.结果发现,以CoTPP为催化剂,在高压汞灯光照3 h后,亚甲基蓝溶液的脱色率可迭100%;不同光源的催化效果为...     

氧化石墨烯对甲基橙/亚甲基蓝的吸附性能探究

为了研究氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对染料分子的吸附作用,选用甲基橙(Mmethyl orange,MO)和亚甲基蓝(methylene blue,MB)两种有机染料为目标分子,考察甲基橙/亚甲基蓝的初始浓度、吸附剂的用量对吸附性能的影响。采用紫外可见吸收光谱仪测定吸附后有机染料的吸光度值,寻求最佳吸附条件与吸附量。当甲基橙浓度为25mg·L~(-1),体积为30m L,氧化石墨烯的质量为20mg时和亚甲基蓝浓度为240mg·L~(-1),体积为25m L、氧化石墨烯的质量为10mg时,氧化石墨烯的吸附量分别可以达到5.427和543.29mg·g~(-1)。实验结果表明:氧化石墨烯对亚甲基蓝染料的吸附性能优于甲基橙。     

Mg(OH)_2的水热合成及其催化降解染料废水性能研究

将氯化镁与氨水和氢氧化钠的混合溶液进行水热反应,合成Mg(OH)_2,并以催化过氧化氢降解亚甲基蓝为模型反应,考察了其对有机染料废水的脱色性能。结果表明,水热2 h合成的Mg(OH)_2活性最好,反应150 min,脱色率达到98%。进一步以其为研究对象,采用XRD,SEM,N_2-吸附脱附等手段对产品的结构进行了表征。XRD结果表明,所获样品为结晶度良好的Mg(OH)_2。N_2-吸附脱附结果表明,合成的Mg(OH)_2具有介孔结构,比表面为40.5 m~2/g。SEM结果表明,产品由大量的直径约为150 nm的片状晶体所构成。Mg(OH)_2的高活性与其表面富含的羟基及其介孔结构和比表面有关。     

Mg(OH)_2的水热合成及其催化降解染料废水性能研究

将氯化镁与氨水和氢氧化钠的混合溶液进行水热反应,合成Mg(OH)_2,并以催化过氧化氢降解亚甲基蓝为模型反应,考察了其对有机染料废水的脱色性能。结果表明,水热2 h合成的Mg(OH)_2活性最好,反应150 min,脱色率达到98%。进一步以其为研究对象,采用XRD,SEM,N_2-吸附脱附等手段对产品的结构进行了表征。XRD结果表明,所获样品为结晶度良好的Mg(OH)_2。N_2-吸附脱附结果表明,合成的Mg(OH)_2具有介孔结构,比表面为40.5 m²/g。SEM结果表明,产品由大量的直径约为150 nm的片状晶体所构成。Mg(OH)_2的高活性与其表面富含的羟基及其介孔结构和比表面有关。     

氨基化还原氧化石墨烯/聚酰亚胺高介电薄膜的制备和性能表征

利用对苯二胺对氧化石墨烯进行氨基化,并通过维生素C绿色还原的方式制备了氨基化还原的氧化石墨烯(Aminated-Chemically Reduced Graphene oxide,NH₂-CRG);再与均苯四甲酸酐和4,4-二氨基二苯醚以原位聚合的方式合成了氨基化还原氧化石墨烯/聚酰亚胺(NH₂-CRG/PI)复合材料薄膜。结果表明,所制备的复合材料薄膜在NH₂-CRG添加量为1. 5%时,介电常数达到76,约为纯PI薄膜的30倍左右。复合薄膜的热稳定性较原有的聚酰亚胺薄膜也有一定提高。     

镧掺杂对TiO2光催化降解亚甲基蓝溶液性能影响

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3/TiO2光催化剂,以亚甲基蓝为目标降解物,研究了催化剂的组成、制备条件对光催化性能的影响.结果表明,经600℃热处理得到的掺杂质量分数为0.1%,La2O3/TiO2光催化剂对亚甲基蓝具有较好的降解活性.探讨了影响光催化反应的各种因素,发现最佳的催化剂浓度为3.0～5.0 g·L-1,反应时间和光照强度增加都能明显提高La2O3/TiO2的催化效率.