张金秋
,
张妍
,
朱玉坤
,
彭彦华
,
周晓晨
,
于建强
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.04.336
通过普通尿素沉淀法、超声协助和水热尿素法合成出高结晶度的单斜晶白钨矿型的钒酸铋粉末.利用XRD、SEM、DRS等手段分别对合成材料的晶型、微观形貌及光物理性质等进行研究.结果表明3种方法均能得到结晶度较高的钒酸铋颗粒,但微观形貌上有较大差异.在可见光下对难生化降解的红色染料FN-3G的降解效果表明,所合成的三种BiVO4样品的光催化性能均较好,超声协助法和水热法合成的样品光催化活性增强的机制主要归因于结晶度的提高和比表面积的增大.结晶度的提高可降低电子和空穴复合几率,从而增强光电转换效率;而比表面积的增大主要提高了染料分子的吸附能力.
关键词:
钒酸铋
,
光催化
,
可见光
,
超声合成
,
均相沉淀
王如意
,
敖卫
,
陈苗
,
刘嘉宁
,
张高文
材料研究学报
以三乙胺为氮源,采用层层自组装和高温煅烧方法制备球形形貌良好的N掺杂TiO2中空介孔微球(N-THS),使用XPS、XRD、UV-Vis DRS等手段研究了煅烧温度对其结构和光催化性能的影响.结果表明,N进入TiO2晶格内取代了部分O元素并改变了晶格中Ti和O的化学状态;在400-600℃煅烧所得TiO2呈现锐钛矿相结构,将煅烧温度提高到700℃则出现向金红石相的转变,且TiO2的晶粒尺寸随着煅烧温度的提高而增大.N-THS在可见光区具有明显的吸收性能,吸收光谱带也发生了明显红移,对MO溶液均具有较好的降解效率;而随着煅烧温度的降低,可见光区吸收相应增强,降解效率提高,在400℃锻烧的N-THS经光照射80 min后其降解率达到93.5%.
关键词:
无机非金属材料
,
TiO2中空微球
,
N掺杂
,
可见光光催化
,
煅烧温度
陈苗
,
敖卫
,
王如意
,
刘嘉宁
,
张高文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140917.002
为了提高TiO2的可见光光催化性能,以微米级聚苯乙烯微球为模板,钛酸四丁酯为前驱体,三乙胺为氮源,采用静电吸附自组装法制备了粒径为1.20 μm、壳层的厚度约为30 nm且球形形貌良好的氮掺杂TiO2中空复合微球,采用SEM、XPS、XRD和紫外-可见分光光度计研究了其结构及光催化性能.结果表明:氮进入TiO2品格内取代了部分O并改变了晶格中Ti和O的化学状态,但对TiO2晶型结构没有明显影响;氮掺杂后的TiO2中空复合微球禁带宽度变窄,氮掺杂TiO2中空复合微球不仅在紫外区有较强的光吸收能力,在可见光区也表现出较强的光响应性,对甲基橙的光催化降解率较Degussa P25型纳米TiO2的明显增强.研究结果对TiO2在光催化领域的应用具有理论指导意义.
关键词:
TiO2
,
中空复合微球
,
氮掺杂
,
聚苯乙烯微球
,
可见光光催化
姚光远
,
黄伟欣
,
李春全
,
孙志明
,
郑水林
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160004
以水洗高岭土为载体,采用盐酸对g-C3N4进行质子化处理,通过浸渍法制备了g-C3N4/高岭土复合光催化材料.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等手段对复合材料的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了表征,并以罗丹明B为目标降解物,研究了复合材料在可见光下的光催化性能.结果表明:当高岭土和g-C3N4的质量配比为6∶3时,g-C3N4/高岭土具有较优的光催化性能,其光催化速率是纯g-C3N4的8.62倍;高岭土和g-C3N4通过静电吸引力紧密结合在一起,该复合结构能够有效地降低光生电子和空穴的复合几率,改善了纯g-C3N4光催化材料的吸附性能,进而有效提高了其光催化性能.
关键词:
高岭土
,
g-C3N4
,
可见光光催化
,
浸渍法
程红玉
,
胡晓霞
,
赵林
,
王芳
,
李戎
,
邢彦军
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.04.160295
以氧氯化锆、氯化镍和磷酸二氢钠为原料,在较低温度和常压条件下采用微波辅助法制备具有特殊形貌的磷酸锆镍NiZr(PO4)2·4H2O. 研究了3种不同种类的表面活性剂对磷酸锆镍的物相、尺寸及形貌的影响. 结果表明,表面活性剂的引入可以降低磷酸锆镍颗粒的平均粒径. 与十二烷基硫酸钠(SDS)相比,聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP-K30)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对颗粒生长的抑制程度更大,从而产物的平均粒径更小. 使用亚甲基蓝(MB)溶液模拟印染废水,对磷酸锆镍的光催化降解性能进行了探讨. 结果表明,可见光下以PVP-K30为模板制备的磷酸锆镍对MB的表观脱色率为49.0%,优于CTAB和SDS条件下制备的磷酸锆镍. 本文为新型磷酸锆类复盐的制备与应用研究提供了新的思路和方法.
关键词:
磷酸锆镍
,
微波法制备
,
表面活性剂
,
可见光催化
,
染料降解
李凯
,
魏停
,
高政纲
,
高善民
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.05.2015112004
以低温退火制得的TiO2纳米管和三聚氰胺为原料,经过一步煅烧制备Ti3+自掺杂TiO2纳米管/g-C3N4复合材料.采用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对Ti3+自掺杂TiO2纳米管/g-C3N4复合材料的热稳定性、组成、结晶性、形貌、化学价态和光学性能等进行了表征.结果表明,将H2Ti3O7预处理后再与三聚氰胺混合热处理,产物是Ti3+自掺杂TiO2纳米管/g-C3N4复合材料,而未经预处理的H2Ti3O7与三聚氰胺混合后热处理得到的是Ti3+自掺杂TiO2纳米颗粒/g-C3N4复合材料.罗丹明B((RhB)水溶液为模拟废水,以300 W氙灯(λ>420 nm)为光源,研究了所得产物的可见光催化降解性能.结果表明,与纯的TiO2和g-C3 N4相比,Ti3+自掺杂TiO2纳米管/g-C3N4复合材料具有最佳的光催化降解性能,光催化降解80 min时,对RhB的降解率达98.4%.这得益于Ti3+及TiO2-x纳米管与g-C3N4构筑的异质结提高了材料对可见光的响应性能,加快了光生电子的传输和分离,降低了电子和空穴的复合几率.
关键词:
Ti3+自掺杂
,
TiO2/g-C3N4异质结
,
复合材料
,
可见光催化
甄延忠
,
王杰
,
王丹军
,
付峰
,
李静
,
薛岗林
人工晶体学报
利用沉积法获得了一维Fe2 O3/α-MoO3异质结光催化剂,通过XRD、SEM-EDS、STEM、XPS、UV-Vis-DRS等测试手段对其组成、形貌、光吸收性质进行了表征,同时在可见光区测试了光催化氧化降解罗丹明B溶液的性能。测试结果表明,Fe2 O3修饰一维α-MoO3纳米带可将其光响应扩展至可见光区域,提高光催化性能。1wt%Fe2 O3/α-MoO3异质结作为光催化剂时,光照40 min后罗丹明B降解率可达到99%,分别是纯α-MoO3纳米带和纯Fe2 O3的光催化活性的3.8倍和26倍。
关键词:
Fe2 O3
,
α-MoO3
,
异质结
,
可见光催化剂
刘珊珊
,
黄剑锋
,
曹丽云
,
李嘉胤
,
欧阳海波
人工晶体学报
以Na2WO4·2H2O和盐酸为原料,采用水热法合成了WO3微晶.通过X射线衍射分析(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等表征手段,研究了水热反应温度及煅烧处理对产物的晶体结构和微观形貌的影响.结果表明:水热处理温度从100℃升到160℃时,所得微晶的衍射峰强度逐渐升高,所得样品的结晶度趋于完整,其形貌由片状结构变为自组装的球状结构.光催化结果表明可知随着水热温度的升高,光催化性能先上升后下降,产物的结晶性与其比表面积大小为影响其光催化性能的主要因素.通过对比煅烧前后产物的光催化性能发现六方相WO3结构比正交相WO3·0.33H2O结构具有更好的光催化活性.
关键词:
水热法
,
三氧化钨
,
可见光催化