C-Mg共掺二维氮化镓的光催化性能研究

开发一种既具有强可见光吸收又具有高电荷迁移率的高效光催化剂是非常重要的研究,但这仍然是一个巨大的挑战。为了可以获得具有强可见光吸收和高电荷迁移率的最佳光催化材料,文章将利用第一性原理,探究C-Mg共掺GaN纳米片的电子性质。研究结果表明C-Mg的共掺不会引起结构的可见变化,但是可以降低有效带隙值,以利用可见光。同时会引入杂质能级,这将会形成载流子复合中心。     

负载焦硅酸银/石墨相氮化碳棉织物的制备及其光催化性能研究

文章通过原位沉积法制备负载Ag6Si2O7/g-C3N4的棉织物,研究g-C3N4含量对其光催化性能的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和紫外可见分光光度计(UV-Vis DRS)分别表征棉织物的晶相结构、物理形态、化学组成和可吸收光,XRD、SEM和EDS分析证明了Ag6Si2O7/g-C3N4成功负载在棉织物上,UV-Vis DRS分析表明负载Ag6Si2O7/g-C3N4棉织物具有较稳定的可见光吸收性能;利用负载Ag6Si2O7/g-C3N4棉织物降解亚甲基蓝评价其光催化性能及耐久性,结果表明负载g-C3N4/Ag6Si2O7棉织物对MB的降解率随g-C3N4含量的增加先升高后降低,当g-C3N4含量为10%时,可见光辐照30 min后,降解率为95%,循环使用3次后仍达85%。     

二氧化钛的制备及光催化性能研究

以钛酸四正丁酯为钛源,采用水热法和溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛(Ti O2),通过X-射线衍射(XRD)以及紫外-可见(UV-Vis)光谱进行表征,研究反应温度、反应时间、煅烧温度、煅烧时间及溶液配比对二氧化钛结构及光催化性能的影响。结果表明,水热法制备的Ti O2结晶程度随反应温度、反应时间、煅烧温度的增加而增加,对模拟污染物罗丹明B的降解能力随反应温度、煅烧温度的增加先升高再降低,在反应温度160℃,煅烧温度500℃,反应时间为4h时降解率最高,达83.73%。溶胶凝胶法制备的Ti O2结晶度随水的比例、煅烧温度、煅烧时间的增加而增加,对罗丹明B的光催化降解能力随着水的比例、煅烧温度的增加先增加再降低,水的比例为1∶2.5,煅烧温度为500℃,煅烧时间为6h时光催化降解率最高,为86.82%,而煅烧时间对其催化率影响不明显。     

氧化锌/凹凸棒石复合光催化材料的制备及其光催化性能研究

以凹凸棒石(ATP)为载体,氢氧化钠、醋酸锌为原料,采用多元醇法制备了氧化锌/凹凸棒石(ZnO/ATP)复合光催化材料,并用XRD、SEM、UV-Vis等测试手段对样品进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对ZnO/ATP复合光催化剂的催化性能进行评价.结果表明:ZnO/ATP复合光催化剂对MB的光催化性明显好于纯ZnO,光照120 min后的降解率可达到95.6%.     

涤纶织物的改性及光催化性能研究

首先以经碱减量处理后的涤纶织物为载体利用水热法在涤纶表面沉积纳米Ti O2,然后通过连续等离子体吸附法在Ti O2涤纶织物表面沉积Ag和半导体Cd S,经纳米Ag和Cd S处理后的Ti O2涤纶织物放入亚甲基蓝溶液中,将其放在高压汞灯灯下照射一定时间,通过溶液吸光度的大小来评价光催化效率的高低。结果表明:纳米Ag和Cd S成功负载到涤纶织物表面;Ag(3)/Ti O2/PET和Cd S(3)/Ag(3)/Ti O2/PET对光的吸收范围和强度均有所增加;Cd S(3)/Ag(3)/Ti O2/PET的光催化性能最好,80min后亚甲基蓝溶液完全降解。     

纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究

氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催化剂。以乙酸锌和草酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米ZnO。采用XRD、SEM对纳米ZnO的结构和形貌进行了分析,结果表明,不同焙烧温度下得到的纳米氧化锌均为六方晶系的纤锌矿结构,平均粒径大小在10～55nm。样品颗粒形状基本上为球形,样品颗粒大小比较均匀。以甲基橙溶液为模拟污染物对纳米ZnO的光催化性能进行了研究,结果表明,焙烧温度对纳米氧化锌的光催化性能有一定影响,不同温度下纳米ZnO的光催化效率不同,在焙烧温度450℃时,催化效果较好,可以达到61%。     

二维二轴编织铺层复合材料压缩性能的研究

利用二维编织机,设计编织用芯模尺寸,编织成不同层数的编织铺层复合材料。讨论多层碳纤维/环氧树脂编织铺层复合材料的压缩性能,并分析不同层数、不同编织角的编织铺层复合材料的平均压缩模量的变化规律及压缩破坏模式。结果表明,随着层数的增加,编织铺层复合材料的平均压缩模量呈下降趋势;在同一块编织铺层复合材料板内,编织角影响编织铺层复合材料的平均压缩模量,其随编织角增大而减小;编织铺层复合材料的压缩破坏模式主要是分层现象较明显,其次是树脂剥离、碳纤维脆断。     

经纳米二氧化钛整理织物的光催化性能研究

通过对几种典型净化织物，涤棉平布、滤尘针刺无纺布、蜂窝活性炭滤网进行纳米TiO2整理，研究了其光催化净化甲醛的性能。滤尘针刺无纺布的TiO2附着量较高，净化甲醛率可达89．7％；借助活性炭的吸附净化作用，蜂窝活性炭滤网经TiO2整理也可具有较好的净化效果。     

TiO2光催化材料的制备及其性能研究

文章采用水热法合成TiO_2,以钛酸四丁酯和乙醇为原料,研究水热温度对TiO_2形貌的影响,通过SEM以及XRD表征得到:在110℃水热时,TiO_2形貌最好,衍射峰最强。还通过实验研究了可见光下TiO_2对溶液中的甲基橙废水的光催化降解性能,实验结果表明在水热110℃下制备的TiO_2催化剂,在加入量为0.15g,在300W氙灯模拟可见光照射1.5h条件下,对质量浓度为20mg/L,体积为150m L甲基橙溶液降解率达到85.7%,由此说明其具有良好的光催化活性。     

二相分散系统的电导率研究

定量研究二相分散系统（绝缘固体颗粒在导电液体中的分布）电导率随配方成分的变化关系,计算体系电导率与颗粒总数、颗粒直径、颗粒间距的相关情况,为工程技术中的电导率动态测量方法提供理论依据。     

ZnO/La2O3纳米复合粉体的光催化性能研究

文章采用固相合成法制备了纳米ZnO/La2O3纳米复合粉体。用高压汞灯和太阳光照射降解掺有复合粉体的亚甲基蓝溶液,通过时间和降解率曲线,对其光催化活性进行分析。从而得出最佳降解条件。     

光催化竹炭纤维针织面料的开发及性能研究

采用双罗纹组织将精梳棉纱、精梳棉与光催化竹炭纤维(50/50)混纺纱和光催化竹炭纤维纯纺纱进行编织,成功开发出了一系列纬编针织物。介绍了编织工艺,分析了织物的基本参数,并测试其力学性能和舒适性指标,分析了光催化竹炭纤维的含量对织物性能的影响。结果表明:随着光催化竹炭纤维含量的增加,织物的拉伸断裂强力、顶破强力和平磨后的质量损失率均呈减小的趋势,动、静态悬垂系数均呈增大的趋势,纵、横向抗弯长度均减小,透气率逐渐增大,克罗值、保温率先减小后增大,纵、横向芯吸高度逐渐增大,并且织物纵向的毛细管效应优于横向。     

锐钛矿型TiO2的制备与光催化性能研究

以溶胶-凝胶法制备锐钛矿型纳米TiO2光催化荆,采用X射线衍射、透射电镜、热重分析、红外光谱等技术对样品进行表征.以甲基橙的光催化降解为反应模型.分析了焙烧温度、反应体系中催化剂投加量、溶液pH值对光催化性能的影响,并研究了甲基橙的光催化反应动力学.结果表明.采用适宜的制备方法和光催化降解工艺,纯锐钛矿型纳米Ti02能够获得较高的光催化活性.在焙烧温度450～500℃,催化剂加入量为1.0～1.5g/L和反应液pH值为2～4的条件下,紫外光照30 min时甲基橙的降解率达98%,甲基橙的光催化反应动力学符合Langmiur-Hinshelwood模型,反应速率常数k=0.429 mg(L·min).表观吸附平衡常数K=0.0379 L/mg.     

HAP/纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能研究

以偏钛酸为原料,采用碱中和沉淀法制备锐钛型纳米TiO2,同时以Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为原料,通过沉淀法制备羟基磷灰石(HAP).再用纳米TiO2和HAP通过浸渍法合成TiO2/HAP复合材料.X衍射结果表明:产物TiO2为纯锐钛型,HAP为纯HAP相,TiO2/HAP复合物由结晶良好的锐钛矿型纳米TiO2与HAP组成.由紫外-可见反射光谱可知,TiO2/HAP复合后,其光响应性能比纯TiO2有所提高.光催化降解试验结果表明,当TiO2/HAP复合材料中m(HAP)∶m(纳米TiO2)=98∶2时,对二氯甲烷光催化降解效率较高.     

ZnWO_4/竹炭复合材料的制备及其光催化性能研究

以自制竹炭为载体、仲钨酸铵为钨源,采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了ZnWO4/竹炭复合材料.用TG,SEM,BET等分析技术对其进行了表征,并就其对罗丹明B的光降解催化作用进行了研究.结果表明:在微波功率640 W,时间10 min,400℃条件下的空气中焙烧所制备的ZnWO4/竹炭复合材料,当竹炭含量为20%时,具有较好的紫外光催化活性.     

光催化降解活性翠蓝的实验研究

在不同温度下烧制TiO2和分别掺杂不同浓度离子的Mn+-TiO2与W6+-TiO2。以紫外光为光源,考察了TiO2和掺杂金属离子的TiO2降解活性翠蓝的催化性能。利用颜色指示剂法筛选最优催化剂;通过紫外光降解实验,考察最优催化剂的用量、光照时间对活性翠兰脱色效果的影响。实验结果表明,500℃下制备的TiO2、金属离子掺杂量为0.6%的Mn2+-TiO2和0.8%的W6+-TiO2,对浓度为5mg/L的活性翠兰溶液的脱色效果,掺杂金属离子的TiO2效果好于未掺杂金属离子的TiO2。     

草酸活化UV/Fenton体系均相催化氧化罗丹明B的研究

以草酸为活化剂,进行了Fenton反应催化氧化有机染料罗丹明B的研究。通过测定罗丹明B溶液吸光度的变化来测定其脱色率。考察了pH值、H 2O2浓度、Fe2＋浓度、草酸浓度等因素对罗丹明B脱色率的影响,确定了优化的反应条件,讨论了UV/Fenton/草酸体系的反应机理。结果表明：UV/Fenton/草酸体系可以提高催化降解罗丹明B的效率,在pH3-4,30%H 2O 2的加入量为0.5mL,5g/L Fe2＋的加入量2mL,150mg/L草酸的加入量为4mL的条件下,有利于染料罗丹明B的氧化,脱色率可达94%以上。     

负载纳米ZnO非织造布的制备及其光催化性能

采用自制的纳米ZnO整理剂制备了负载纳米ZnO非织造布,利用Zeta电位及粒径分析仪研究了整理剂的Zeta电位、纳米ZnO的粒径大小和分布;运用原子力显微镜(AFM)研究了负载于非织造布上纳米ZnO颗粒分布情况。研究结果表明:整理剂中ZnO颗粒的平均粒径小于100 nm,整理后非织造布上颗粒粒径大都小于100 nm。负载纳米ZnO非织造布具有良好的光催化性能和一定的耐洗性,经洗涤8次后,其光催化性能依然保持在50%以上;在相同的条件下,采用含有丙烯酸酯黏合剂的纳米ZnO整理剂处理后的非织造布耐洗牢度较好。     

壳聚糖基复合光催化剂及光催化纸的制备与性能研究

本研究将壳聚糖与光催化剂(实验室自制硅藻土基-N-掺杂TiO_2)复合制备壳聚糖基复合光催化剂,然后将其以一定比例与纸浆混合抄造光催化纸;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对复合光催化剂的形貌、结构及组成成分等进行了表征;利用SEM对光催化纸形态结构、催化剂分布状态等情况进行了分析,并分别对亚甲基蓝(MB)和甲醛进行了光催化降解实验。结果表明,复合光催化剂对MB和甲醛都有较好的光催化降解效果。在250 W高压汞灯照射7 h、检测波长分别为664 nm和630 nm条件下,复合光催化剂对MB的降解率达80%以上、对甲醛的降解率达49%以上;壳聚糖用量10%的复合光催化剂在纸张中的添加量20%时,光催化纸对甲醛的降解率为44%,其抗张指数从空白样的32. 4 N·m/g提升到34. 7 N·m/g,耐破指数从空白样的1. 68 kPa·m~2/g提升到2. 36 kPa·m~2/g。     

Bi_2Sn_2O_7的水热合成及光催化性能研究

以初始原料摩尔比为1:1的Bi(NO3)3.5H2O和Na2SnO3.3H2O,采用水热法成功合成了锡酸铋样品。采用X射线衍射(XRD)对样品的晶相进行了分析,扫描电子显微镜(SEM)对样品的形貌进行了表征,红外光谱(IR)对样品进行定性分析,并以罗丹明B为目标污染物,测试样品的光催化性能。结果表明:合成的水热时间1h、温度为200℃的条件下,制备的样品在250W的卤素灯下光照1h,罗丹明B的脱色率达98%以上。