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纳米TiO2材料的制备及其光催化效能研究 预览
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作者 姚秉琳 《科技传播》 2019年第5期193-195,共3页
环境问题已严重影响现代文明的发展,有机污染物具有持久性的特点而长期威胁人类健康,开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一。纳米TiO2作为一种光催化材料,具有优异的物理和化学性质... 环境问题已严重影响现代文明的发展,有机污染物具有持久性的特点而长期威胁人类健康,开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一。纳米TiO2作为一种光催化材料,具有优异的物理和化学性质,因而被广泛应用和重点研究。文章从纳米TiO2的能带结构和光催化反应机制出发,综述了TiO2在形貌可控制备及掺杂改性等方面的研究及其在光催化方面的应用,展望了TiO2光催化材料的发展方向。 展开更多
关键词 纳米TIO2 光催化 制备方法 光催化效能
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双助剂促进g-C3N4光解水制氢性能 预览
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作者 李纵 马永宁 +2 位作者 胡晓云 刘恩周 樊君 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期434-445,共12页
氢能是最具应用前景的清洁能源之一,利用太阳能作为驱动力光催化水分解制取氢气已被广泛研究.作为非金属半导体光催化剂, g-C3N4具有合适的能带结构(2.71 eV),良好的可见光捕获能力和物理化学稳定性,因而有一定的光催化产氢能力;但是它... 氢能是最具应用前景的清洁能源之一,利用太阳能作为驱动力光催化水分解制取氢气已被广泛研究.作为非金属半导体光催化剂, g-C3N4具有合适的能带结构(2.71 eV),良好的可见光捕获能力和物理化学稳定性,因而有一定的光催化产氢能力;但是它具有可见光吸收能力(<470 nm)不够、光生电子空穴容易复合等缺点,使其光催化制氢能力受到了极大限制.通过助剂修饰可有效促进载流子分离,增加反应活性位点及加速产氢动力学.因此,本文采用双助剂改性以提高g-C3N4的光催化制氢性能.本文首先采用原位煅烧法将银纳米粒子(AgNPs)沉积在g-C3N4表面(Ag/g-C3N4),随后利用水热法成功地将硫化镍(NiS)负载在Ag/g-C3N4复合材料表面.XRD, FT-IR, XPS和TEM结果表明,通过原位煅烧和水热合成法可以成功地将Ag和NiS均匀、稳定沉积在g-C3N4表面,并且g-C3N4保持原有结构不变.紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、瞬态光电流、阻抗(EIS)和光致发光谱(PL)分析表明, AgNPs和NiS的引入不仅改善了体系的光吸收范围和强度,而且显著提高了体系光生电子和空穴的产生、分离性能,有助于提高光子利用效率.其中三元样品的最高光电流可以达到2.94′10–7 A·cm–2,是纯g-C3N4的3.1倍.对系列光催化剂的分解水制氢性能测试发现(采用300 W氙灯作为光源,三乙醇胺作为牺牲剂), 10wt%-NiS/1.0wt%-Ag/CN样品具有最优异的光催化分解水制氢性能,产氢速率可达9.728 mmol·g–1·h–1,是纯g-C3N4的10.82倍,二元10wt%-NiS/CN的3.45倍, 1.0wt%-Ag/CN的2.77倍.三元样品反应前后的XRD特征峰位置没有发生变化,循环四次后样品仍具有83%的催化活性,证明其具有良好的制氢稳定性.10 wt%-NiS/1.0 wt%-Ag/CN样品在可见光下(λ> 420 nm)的制氢量子效率为1.21%.三元体系光催化产氢性能增强的原因在于:(1)Ag纳米颗粒的局域表面等离子体效应使得三元体系的光捕获能力得到提高;(2)Ag 展开更多
关键词 光催化 光催化制氢 氮化碳 硫化镍
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有机磁性纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能
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作者 李燚彤 李佳璐 +2 位作者 李梦薇 卢嘉慧 韩松 《化学与粘合》 CAS 2019年第2期108-112,共5页
以4-氨基苯氧基邻苯二甲腈、二茂铁甲醛、联苯二酚为原料合成二茂铁有机磁体。通过钛酸四丁酯作为钛源,采用水热法将二氧化钛与二茂铁有机磁体进行复合,制备有机磁性纳米二氧化钛。利用X射线衍射仪、红外光谱、振动样品磁强计等一系列... 以4-氨基苯氧基邻苯二甲腈、二茂铁甲醛、联苯二酚为原料合成二茂铁有机磁体。通过钛酸四丁酯作为钛源,采用水热法将二氧化钛与二茂铁有机磁体进行复合,制备有机磁性纳米二氧化钛。利用X射线衍射仪、红外光谱、振动样品磁强计等一系列手段对样品进行表征,并研究了有机磁性纳米二氧化钛对亚甲基蓝的光催化降解活性。结果表明,当钛酸丁酯、乙醇和水的配比为1∶3∶10,反应温度为130℃,反应时间为4h时,有机磁性纳米二氧化钛的磁性以及催化效果最好,降解率可以达到79.4%。同时采用外加磁场对催化剂进行回收,在循环使用四次后,降解率不低于60%。 展开更多
关键词 有机磁性材料 二氧化钛 光催化
利用热喷涂技术制备二氧化钛光催化涂层研究现状与展望 预览
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作者 付耀耀 李华 《热喷涂技术》 2019年第1期1-8,共8页
纳米二氧化钛(TiO2)因稳定、廉价、无毒等优势,成为研究与应用最广泛的光催化剂。为了解决颗粒状催化剂难以回收、易于造成二次污染等缺点,制备TiO2涂层是较为理想的选择。热喷涂技术具有成本低、效率高、容易实现大面积制备等优势,在T... 纳米二氧化钛(TiO2)因稳定、廉价、无毒等优势,成为研究与应用最广泛的光催化剂。为了解决颗粒状催化剂难以回收、易于造成二次污染等缺点,制备TiO2涂层是较为理想的选择。热喷涂技术具有成本低、效率高、容易实现大面积制备等优势,在TiO2涂层制备研究中得到广泛关注。基于此,本文综述了等离子喷涂、火焰喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂技术在制备纳米 TiO2涂层方面的研究现状,并分析了影响 TiO2涂层光催化性能的关键制备因素,讨论了多种热喷涂技术在涂层微观结构控制与性能调控方面的研究现状,并对未来发展做了展望。 展开更多
关键词 TIO2 热喷涂涂层 光催化 微观结构 性能调控
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MoS2/BiOI复合光催化剂制备及其光催化氧化还原性能
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作者 张亮 赵朝成 +4 位作者 高先瑶 闫青云 王帅军 董培 侯亚璐 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期281-292,共12页
通过两步法合成花状MoS2/BiOI复合光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)等方法对合成的样品进行了表征,对其可能的形成机制进行探究,通过电化学表征计算出BiOI与MoS2的价带与导带位置... 通过两步法合成花状MoS2/BiOI复合光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)等方法对合成的样品进行了表征,对其可能的形成机制进行探究,通过电化学表征计算出BiOI与MoS2的价带与导带位置,显示复合材料形成了1型异质结.同时以罗丹明B(RhB)与含Cr^6+溶液作为目标污染物测试光催化剂的氧化还原性能,相比于BiOI和MoS2单体,MoS2/BiOI复合光催化剂表现出更强的光催化氧化与还原能力,其中以质量分数为2%的MoS2与BiOI复合光催化剂效果最佳,可见光照20 min后RhB降解率达到98.92%,80 min后Cr^6+溶液光催化还原率可达到97.87%,较纯BiOI分别提高了1.79倍与3.85倍,且经过4次重复利用后仍具有较高的光催化活性.光催化降解RhB过程中空穴(h+)与超氧自由基(·O2^-)作为主要活性物种,其中空穴影响更为显著. 展开更多
关键词 共沉淀法 花状 异质结 MoS2/BiOI 光催化
g-C3N4界面改性:掺杂金属硫化物构建新型异质结光催化剂的能源转换展望 预览
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作者 任亦杰 曾德乾 Wee-Jun Ong 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期289-319,共31页
光催化技术不仅可以将太阳能转化为化学能,还可以直接降解和矿化有机污染物的特性,因而成为最具吸引力和前景的技术之一,被广泛应用于解决环境和能源问题.但是目前,太阳能燃料的最高转化效率为5%,无法满足商业化要求(≥10%).各种光催化... 光催化技术不仅可以将太阳能转化为化学能,还可以直接降解和矿化有机污染物的特性,因而成为最具吸引力和前景的技术之一,被广泛应用于解决环境和能源问题.但是目前,太阳能燃料的最高转化效率为5%,无法满足商业化要求(≥10%).各种光催化材料被探索研究以进一步提高光催化效率.但目前广泛使用的材料都有不同的缺点.比如最常用的金属氧化物(TiO2)由于禁带较宽,仅能利用太阳光中的紫外光,限制了其对光的使用效率;贵金属化合物虽性能优异但成本较高,不宜规模化应用;硫化物或非金属单质一般容易发生光腐蚀,稳定性较差;非金属化合物或聚合物中光生电子和空穴复合率高,活性较低.最近几年,类石墨相氮化碳(g-C3N4)以其优异的热稳定性以及化学稳定性,能带结构易调控和前驱体价格低廉等特点而成为目前研究的热点,在光解水制氢产氧、污染物降解、光催化CO2还原、抗菌和有机官能团选择性转换等领域受到广泛的应用.然而,传统热缩聚法合成的g-C3N4光催化剂比表面积小、电荷复合率高、禁带宽度稍微大、光生载流子传输慢,抑制了其光催化活性.为了进一步提高g-C3N4的光催化活性,出现了多种改性方法.纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性而成为研究的热点.从2009年以来,基于g-C3N4的异质结结构以其优异的光催化性能吸引了世界各国科学家的关注.本文综述了过渡金属硫化物(TMS)/g-C3N4纳米复合材料的最近研究进展,包括:(1)纯g-C3N4的制备,(2)g-C3N4的改性方法,(3)TMS/g-C3N4异质结光催化剂的设计原则,以及(4)能量转换方面的应用.并从以下几个方面对金属硫化物异质结体系的特性和转移机理进行了介绍:(1)Ⅰ-型异质结,(2)Ⅱ-型异质 展开更多
关键词 类石墨相氮化碳 金属硫化物 光催化 能源转换 解水 还原二氧化碳 污染物降解 固氮
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具有光增强芬顿活性的有序介孔Fe/TiO2的制备 预览
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作者 许振民 郑茹 +2 位作者 陈瑶 朱建 卞振锋 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期631-637,共7页
Fenton反应能够无选择性地降解有机物,甚至能够处理一些不能被生物降解的污染物,其原理为过氧化氢(H2O2)和亚铁离子(Fe2+)在酸性溶液中生成具有强氧化性的羟基自由基(?OH),后者将有机物氧化分解.因此,Fenton反应在处理环境问题中占有重... Fenton反应能够无选择性地降解有机物,甚至能够处理一些不能被生物降解的污染物,其原理为过氧化氢(H2O2)和亚铁离子(Fe2+)在酸性溶液中生成具有强氧化性的羟基自由基(?OH),后者将有机物氧化分解.因此,Fenton反应在处理环境问题中占有重要地位.将光催化与Fenton反应结合,相比单独的Fenton反应可提高氧化矿化性能,大大加快反应速率,减少H2O2使用量,降低成本,拓宽反应pH范围,其协同作用主要体现在两方面:(1)光催化产生的电子加速Fe3+转变成Fe2+,促进Fenton反应进行;(2)Fenton反应中的H2O2与光生电子反应降低了电子-空穴的复合率,从而提高光催化降解效率.由于协同作用的存在,污染物的降解效率大大增加.到目前为止,Fenton反应中催化剂的载体多为惰性多孔材料,如沸石、粘土、金属氧化物、介孔二氧化硅、多孔碳和sp2型石墨(石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等)等具有较大比表面积的材料.通常,增加载体的表面积有利于活性位点的分散,但是大比表面积的载体材料会削弱铁催化剂组分之间的相互作用,导致催化剂稳定性差,循环利用几次后会增加铁浸出量.因此,寻求大比表面积和高稳定性的光催化材料依然是巨大的挑战.本文首次通过蒸发诱导自组装法成功制备了Fe离子修饰的有序介孔TiO2(FT-X),并通过XRD、BET、TEM、XPS和UV-Vis等分析手段对催化剂的结构进行了表征,同时以光芬顿降解罗丹明B反应考察了pH、污染物浓度及载体(TiO2)结构对催化性能的影响.结果表明,由于Fe离子修饰减小了TiO2的禁带宽度,FT复合材料具有更宽的可见光响应距离和更强的可见光吸收,在光芬顿反应过程中可以迅速转移电子,避免电子-空穴对的重组,同时加速了Fe3+和Fe2+的转化,显著提高了催化剂的催化性能.另外,将Fe离子原位锚定在有序介孔TiO2的孔壁上,使FT具有规整的孔道结构和高的比表面积.� 展开更多
关键词 有序介孔TiO2 铁离子掺杂 芬顿 光催化
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Z-机制WO3(H2O)0.333/Ag3PO4复合材料的制备及其增强光催化活性和稳定性 预览
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作者 李真 王侠 +3 位作者 张金锋 梁长浩 芦露华 代凯 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期326-334,共9页
Ag3PO4由于具有独特的活性而被广泛应用于光催化领域.然而,由于其光生电子和空穴的快速复合,Ag3PO4的光催化性能在几个循环之后显著下降,光腐蚀限制了它的实际应用.因此,亟需设计一种新型的复合光催化剂来抑制电子空穴对的快速复合.而Z... Ag3PO4由于具有独特的活性而被广泛应用于光催化领域.然而,由于其光生电子和空穴的快速复合,Ag3PO4的光催化性能在几个循环之后显著下降,光腐蚀限制了它的实际应用.因此,亟需设计一种新型的复合光催化剂来抑制电子空穴对的快速复合.而Z型复合光催化剂可综合不同光催化剂的优点,克服单一光催化剂的缺点.Z方案体系使用两个窄带隙的催化剂取代宽带隙的光催化剂,从而可以捕获更多的光子.并且光催化剂的氧化还原反应分开进行,可以有效地防止电子和空穴的复合,从而大大提高复合光催化剂的性能.本文通过微波水热法和简单搅拌法成功地制备了Z机制WO3(H2O)0.333/Ag3PO4复合材料.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、N2吸附-解吸等温线、比表面积测定、紫外-可见光谱和光电流曲线等方法对WO3(H2O)0.333/Ag3PO4复合材料进行了表征.通过这些表征,我们确定了所研究的光催化剂物相高度匹配;确定了光催化剂的形貌:确定了复合光催化剂是复合物,而不是简单的混合物;确定了光催化剂中光生电子和空穴的结合、分离效率;研究了光催化剂的吸收边以及带隙.光催化降解测试发现,WO3(H2O)0.333/Ag3PO4复合材料在可见光下表现出优异的催化性能,这主要归因于WO3(H2O)0.333/Ag3PO4的协同作用.其中15%WO3(H2O)0.333/Ag3PO4的光催化活性最高,在4min内几乎将30mL20mol/L的次甲基蓝完全降解.并且,复合材料的稳定性也得到很大提升.经过5次循环反应后,15%WO3(H2O)0.333/Ag3PO4的降解效率仍可以维持在88.2%.相比之下,纯Ag3PO4的降解效率仅为20.2%.这表明添加WO3(H2O)0.333可以显著提高Ag3PO4的耐光腐蚀性.最后,我们详细研究了Z-机制机理.在可见光照射下,Ag3PO4和WO3(H2O)0.333的表面产生电子-空穴对.WO3(H2O)0.333的光生电子首先转移到其导带,然后迁移到Ag3PO4的价带中与空穴结合.因此,Ag3PO4的光生 展开更多
关键词 光催化 Ag3PO4 WO3(H2O)0.333 复合材料 Z-机制
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氧空位对Bi2MoO6的关键作用:促进可见光光催化活性和反应机理 预览
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作者 孙艳娟 王红 +4 位作者 邢倩 崔雯 李解元 吴素娟 孙立东 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期647-655,共9页
Bi2MoO6(BMO)作为一种典型的Bi基光催化剂,近年来受到越来越多的关注并被广泛应用.然而, Bi2MoO6的可见光光催化活性仍然存在一些限制,如有限的光响应范围和低电荷分离效率.为了提高光催化活性,研究者采取了各种策略,包括元素掺杂、形... Bi2MoO6(BMO)作为一种典型的Bi基光催化剂,近年来受到越来越多的关注并被广泛应用.然而, Bi2MoO6的可见光光催化活性仍然存在一些限制,如有限的光响应范围和低电荷分离效率.为了提高光催化活性,研究者采取了各种策略,包括元素掺杂、形成异质结构和形貌控制等.早期研究表明,氧空位可以拓展光催化剂的光吸收区域,并且氧空位是光催化剂表面反应物活化最活跃的位点,可以促进电荷分离和使电子局域化.因此,制备具有氧空位的Bi基光催化剂可能是提高其光催化性能的有效途径.然而,氧空位对Bi2MoO6电子结构和光催化反应机理的影响尚不清楚.本文通过在制备过程中加入NaBH4诱导氧空位形成,合成出了具有氧空位的可见光驱动的Bi2MoO6微球(BMO-X).利用UV-vis DRS光谱研究了合成后的光催化剂的光学吸收性能,发现在产生氧空位后, BMO-4在可见区域的吸收显著增强,带隙从BMO的2.40 eV降低到BMO-4的2.07 eV.通常,较强的光吸收能力对光催化反应更有利,因为可以产生更多的光生载流子参与光催化作用.将所制备的催化剂用于光催化净化NO,结果表明具有氧空位的Bi2MoO6(BMO-4)的可见光催化NO净化效率为43.5%,远高于本体Bi2MoO6(BMO)的可见光光催化活性(25.0%).结合实验表征和理论计算结果,探讨了氧空位对Bi2MoO6电子结构和光催化净化NO反应机理的影响.采用低温固态电子顺磁共振(EPR)检测了催化剂中的氧空位,在BMO中仅检测到弱的EPR信号,表明BMO中几乎没有氧空位,而BMO-4上的EPR信号非常强,表明NaBH4的引入诱导产生了大量的氧空位. DFT计算确认BMO-4的带隙内有中间能级形成. XPS测试结果表明,与BMO相比, BMO-4的Bi–O峰值强度略有下降,可能是由于部分Bi–O中缺少O原子以形成氧空位所致. PL结果表明,具有氧空位的Bi2MoO6(BMO-4)显示出显著降低的光激发电子-空穴对分离效率,可能是由于氧空位改� 展开更多
关键词 氧空位 光催化 反应机理 原位红外 一氧化氮净化
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形貌和粒度对纳米二氧化铈光催化降解盐基品红的研究 预览
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作者 冯雅楠 甘俊珍 +4 位作者 陈星晖 张娟 段慧娟 崔子祥 薛永强 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期14-17,共4页
以Ce(NO3)3·6H2O为原料,通过水热法制备出不同粒径的球形和八面体纳米二氧化铈光催化剂,用紫外光催化降解盐基品红。结果表明,对于同一形貌的纳米颗粒,随着粒径的减小,光催化降解率逐渐增大;对于相同粒径纳米颗粒,八面体纳米二氧... 以Ce(NO3)3·6H2O为原料,通过水热法制备出不同粒径的球形和八面体纳米二氧化铈光催化剂,用紫外光催化降解盐基品红。结果表明,对于同一形貌的纳米颗粒,随着粒径的减小,光催化降解率逐渐增大;对于相同粒径纳米颗粒,八面体纳米二氧化铈比球形纳米二氧化铈的光催化降解率高。 展开更多
关键词 纳米CEO2 形貌 粒径 光催化 降解
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纳米光催化剂TiO2的结构表征及光催化杀菌性能 预览
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作者 杨岳 张敏 +1 位作者 关成立 刘冬梅 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2019年第3期7-11,共5页
采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱物制备了纳米半导体光催化剂TiO2。通过比表面分析(BET)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)对光催化剂进行了结构表征,并采用平板菌落计数法考察了纳米TiO2对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的光催化杀菌性... 采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱物制备了纳米半导体光催化剂TiO2。通过比表面分析(BET)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)对光催化剂进行了结构表征,并采用平板菌落计数法考察了纳米TiO2对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的光催化杀菌性能。结果表明:所制备的TiO2光催化剂纯度较高,比表面积为76.5 m2/g,粒径为16.9 nm,具有TiOx、-OH、COO-特征峰及以锐钛矿相为主的锐钛矿与金红石混晶结构,有利于光催化性能的提高。在主波长为254 nm紫外光照射下,对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的杀菌效果较好,作用30 min后去除率可以分别达到97.8%及99.4%,说明纳米光催化剂TiO2是具有较好杀菌性能的环保功能材料。 展开更多
关键词 纳米TIO2 光催化 结构表征 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 杀菌性能
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纳米二氧化钛-聚合物复合材料去除无机有机污染物的研究进展 预览
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作者 潘素素 郑智阳 +3 位作者 惠俊杰 肖哲 仲雪莲 王有群 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
大量无机和有机污染物对生态环境有潜在危害。为去除这些污染物,已研发出一系列材料,其中纳米二氧化钛因制备原料低廉、制备过程简单及吸附和光催化性能优良而受到广泛关注。但纳米二氧化钛本身具有吸附量低、吸附后不易材料分离、只能... 大量无机和有机污染物对生态环境有潜在危害。为去除这些污染物,已研发出一系列材料,其中纳米二氧化钛因制备原料低廉、制备过程简单及吸附和光催化性能优良而受到广泛关注。但纳米二氧化钛本身具有吸附量低、吸附后不易材料分离、只能吸收紫外光等缺点,需与其他材料进行复合来提高其性能。主要介绍了二氧化钛与一些聚合物材料的复合材料及用于去除无机和有机污染物的研究进展。 展开更多
关键词 纳米二氧化钛 聚合物 吸附 光催化
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卤氧化铋材料制备及其光电特性研究进展 预览
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作者 吴峰 张喜和 《应用物理》 2019年第1期51-62,共12页
卤氧化铋BiOX (X = Cl, Br, I)是一种新型的半导体光催材料,与TiO2相比,其特有的层状结构和可调节的禁带宽度,使其展现出更为优异的光催化性能。在此方面,本文主要介绍了目前卤氧化铋的合成方法、控制手段以及光催化应用中的重要结果,... 卤氧化铋BiOX (X = Cl, Br, I)是一种新型的半导体光催材料,与TiO2相比,其特有的层状结构和可调节的禁带宽度,使其展现出更为优异的光催化性能。在此方面,本文主要介绍了目前卤氧化铋的合成方法、控制手段以及光催化应用中的重要结果,总结了现有提高卤氧化铋光催化特性的主要途径。最后对卤氧化铋材料的光探测研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 卤氧化铋 层状结构 光催化 探测器
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静电纺PLA/Ag-TiO2纳米纤维膜的制备及性能 预览
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作者 胡金燕 凤权 +2 位作者 李伟刚 周堂 李曼 《东华大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期176-180,共5页
利用静电纺丝技术,将聚乳酸(PLA)和载银二氧化钛(Ag-TiO2)进行混合纺丝,制备PLA/Ag-TiO2复合纳米纤维膜。将制备的PLA/Ag-TiO2复合纳米纤维膜应用于亚甲基蓝溶液的催化降解和空气过滤领域,研究其光催化、过滤和重复使用等性能。同时采... 利用静电纺丝技术,将聚乳酸(PLA)和载银二氧化钛(Ag-TiO2)进行混合纺丝,制备PLA/Ag-TiO2复合纳米纤维膜。将制备的PLA/Ag-TiO2复合纳米纤维膜应用于亚甲基蓝溶液的催化降解和空气过滤领域,研究其光催化、过滤和重复使用等性能。同时采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱仪(EDX)对纳米纤维膜进行表征。研究结果表明:当PLA/Ag-TiO2纺丝液中PLA的质量分数为10%(Ag-TiO2占PLA的质量分数为2%)时,制备的复合纳米纤维膜的纤维形态较好,纤维直径更加均匀;使用50mg复合纳米纤维膜光催化降解质量浓度为5mg/L的50mL亚甲基蓝溶液,反应时间达到80min时,亚甲基蓝降解率达到53.50%,纳米纤维膜重复使用5次后,依然保持良好的光催化性能;同时复合纳米纤维膜具有优异的过滤性能,其空气过滤效率最高达到95.70%。 展开更多
关键词 静电纺丝 聚乳酸 载银二氧化钛 光催化
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TiO2光催化净化城市隧道中NOx的行为及经济性 预览
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作者 潘华 陈雪松 +2 位作者 王莉 梅瑜 徐冬梅 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期118-125,共8页
考察了TiO2光催化降解模拟城市隧道尾气中NOx的催化行为,并以一个长度为1km和高度为5m的双向两车道城市隧道为研究对象,分析了其应用的经济性.结果表明,煅烧温度为400℃制备的TiO2-400催化剂的NO吸附性能和光催化性能最佳,NOx最大转化率... 考察了TiO2光催化降解模拟城市隧道尾气中NOx的催化行为,并以一个长度为1km和高度为5m的双向两车道城市隧道为研究对象,分析了其应用的经济性.结果表明,煅烧温度为400℃制备的TiO2-400催化剂的NO吸附性能和光催化性能最佳,NOx最大转化率为30%.不同的气体组成会显著影响光催化剂对NOx的吸附和光催化性能,其中对于NO竞争性吸附抑制效应的影响为CH4≈CO2>CO,而对于光催化性能的促进效应影响为CO>CH4>CO2.增大紫外光辐照度可提高光催化活性,但降低了催化剂的稳定性.紫外光辐照度为6.4μW/cm^2为合适的光照强度.增加催化剂的用量可显著增强NO的吸附性能和光降解NOx的稳定性.当催化剂用量为15mg/cm^2时,NO吸附容量为0.88mg/g,催化剂的稳定时间可达110min.通过简要分析该技术的经济性,表明光催化降解城市隧道NOx的成本较低,具有良好的经济性. 展开更多
关键词 二氧化钛 光催化 城市隧道 脱硝 经济性
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二氧化钛光催化(P25)涂膜对果蔬保鲜研究进展 预览
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作者 郝梦玉 于开源 +4 位作者 李思杰 费洪立 程薇 籍星旭 原丽雪 《农产品加工》 2019年第8期59-61,共3页
以食品保鲜中二氧化钛作用机理入手,重点论述了果蔬保鲜中光催化的作用,从机理到其作用果蔬保鲜包装的现状,综述了其主要应用方式及未来发展。
关键词 二氧化钛 光催化 涂膜保鲜
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冬季TiO2光催化建筑墙体降解NOx性能模拟研究 预览
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作者 申慧渊 杨亚萍 +1 位作者 吴奇 何文博 《西安航空学院学报》 2019年第1期65-70,共6页
为了掌握冬季TiO2光催化建筑物墙体降解NOx性能的强弱,通过CFD模拟技术,对冬季涂覆TiO2的建筑墙体通过光催化降解NOx的统计性能进行模拟研究,与没有涂覆TiO2光催化材料的建筑墙体进行比较,得到室外TiO2光催化墙体对NOx降解的性能特性。... 为了掌握冬季TiO2光催化建筑物墙体降解NOx性能的强弱,通过CFD模拟技术,对冬季涂覆TiO2的建筑墙体通过光催化降解NOx的统计性能进行模拟研究,与没有涂覆TiO2光催化材料的建筑墙体进行比较,得到室外TiO2光催化墙体对NOx降解的性能特性。最后,通过模拟室内NOx的分布,明确了冬季TiO2光催化建筑物对降解室内NOx的作用。说明了TiO2光催化建筑物墙体降解室内外NOx的可行性,为进一步的研究工作打下基础。 展开更多
关键词 光催化 TIO2 降解 NOx
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Fe2O3/SnO2催化剂的制备及其光催化降解亚甲基蓝 预览
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作者 党琦 田志茗 《齐齐哈尔大学学报:自然科学版》 2019年第3期61-64,共4页
采用溶胶-凝胶法制备了不同Fe2O3含量的Fe2O3/SnO2复合催化剂,分析了其组成和性质,以亚甲基蓝溶液为染料模型,研究了催化剂的光催化降解性能及最佳降解条件。结果表明,Fe2O3和SnO2得到了良好的复合,当Fe2O3含量为10%时,Fe2O3/SnO2具有... 采用溶胶-凝胶法制备了不同Fe2O3含量的Fe2O3/SnO2复合催化剂,分析了其组成和性质,以亚甲基蓝溶液为染料模型,研究了催化剂的光催化降解性能及最佳降解条件。结果表明,Fe2O3和SnO2得到了良好的复合,当Fe2O3含量为10%时,Fe2O3/SnO2具有良好的催化活性,且降解的最佳条件为添加0.3mL/LH2O2,pH为7,催化剂用量为15mg,染料浓度为5mg/l时,用300W汞灯照射2h,亚甲基蓝的降解率最大。 展开更多
关键词 FE2O3 SNO2 光催化 降解 亚甲基蓝
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镧改性石墨相氮化碳光催化剂在太阳能-氢转换过程中的应用研究
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作者 郭安祥 王若谷 +1 位作者 戴立森 董拓 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期112-115,共4页
以四水合醋酸镧[La(CH3COO)3·4H2O]和三聚氰胺(C3H6N6)分别作为镧(La)和石墨相氮化碳(g-C3N4)的前驱体材料,通过简易的一锅热解的方法制备了La改性的石墨相氮化碳(La-g-C3N4)光催化剂。研究结果表明:所得光催化剂的可见光催化产氢... 以四水合醋酸镧[La(CH3COO)3·4H2O]和三聚氰胺(C3H6N6)分别作为镧(La)和石墨相氮化碳(g-C3N4)的前驱体材料,通过简易的一锅热解的方法制备了La改性的石墨相氮化碳(La-g-C3N4)光催化剂。研究结果表明:所得光催化剂的可见光催化产氢活性与原始g-C3N4相比有明显改善,在La(CH3COO)3·4H2O用量为0.5%(是C3H6N6用量的摩尔百分数)条件下,制得的La-g-C3N4在6h内的产氢量达到575μmol/gcat,是原始g-C3N4的2.15倍。 展开更多
关键词 光催化 产氢 石墨相氮化碳 镧系金属 可见
宽pH条件下运行的太阳光催化钨酸铋降解抗生素诺氟沙星 预览
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作者 陈美娟 黄宇 朱威 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期673-680,共8页
抗生素污染对水生和陆地生态环境系统造成严重的威胁.在世界各地的水性环境中普遍检测到第二代合成氟喹诺酮类抗生素—诺氟沙星.因此,水环境中残留诺氟沙星的去除成为当今研究热点.在现有去除方法中,光催化技术因其采用太阳光作为能源... 抗生素污染对水生和陆地生态环境系统造成严重的威胁.在世界各地的水性环境中普遍检测到第二代合成氟喹诺酮类抗生素—诺氟沙星.因此,水环境中残留诺氟沙星的去除成为当今研究热点.在现有去除方法中,光催化技术因其采用太阳光作为能源、污染物完全矿化及不产生二次污染等优点而被认为是非常有效的方法,在水处理工业中得到了广泛的关注.已有研究表明, pH值是影响光催化降解污染物的一个重要因素,大多数半导体光催化剂的最佳pH被限制在较窄的近中性范围内.当pH变为酸性或碱性时,污染物的降解速度显著降低.我们研究发现,在太阳光下钨酸铋(SSL/Bi2WO6)催化降解诺氟沙星时,在pH=5.0–10.8表现出较快的去除速率,其中pH=8.6时效果最佳,目前优化降解效果多通过酸碱调整初始溶液的pH至最佳值.进一步研究发现,即使将反应初始溶液pH值调整到最佳,随着诺氟沙星的不断降解,反应溶液的pH值持续降低直至3.0.溶液不断酸化导致偏离最佳条件,从而减缓诺氟沙星的降解.这说明通过简单的酸碱滴定优化溶液初始pH值不能阻止反应过程中溶液的酸化,也不能解决酸化导致的降效问题.基于上述问题,本文提出针对溶液pH值改变对体系效率影响的新方法.本文以钙钛矿结构的Bi2WO6为光催化剂,诺氟沙星为探针化合物,详细研究了在不同pH值下SSL/Bi2WO6体系催化性能.为描述SSL/Bi2WO6反应的合理性,首先提出了OH–富集Bi2WO6模型,并考察了Mg2+和Ca2+两种离子对反应的影响.在预吸附阶段pH值明显降低,说明溶液中的羟基离子被吸附到Bi2WO6表面.光催化反应开始后, pH值以较低的速率持续降低,说明在降解过程中溶液中的羟基离子可能由于低分子有机酸和二氧化碳的形成而逐渐被消耗.因此,在Bi2WO6表面及其附近维持较高浓度的羟基离子是改善或保持探针快速分解的关键途径.我们 展开更多
关键词 钨酸铋 扩展pH范围 诺氟沙星 光催化
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