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采用喷雾溶液沉淀法制备的Ag?PO?光催化活性
摘要: 采用超声雾化沉淀法合成了Ag3PO4。由压电超声盘产生的Ag+雾滴随气流输送并与Na2HPO4溶液反应。当反应温度从30°C升至85°C时,所得Ag3PO4的粒径和结晶度也随之增大。在70°C下制备的Ag3PO4在LED光照下表现出最佳降解速率0.117 min-1。以亚甲基蓝为研究对象,考察了光催化剂负载量、初始MB浓度、光照强度及初始pH值对光催化降解的影响。循环实验结果表明,高反应温度制备的Ag3PO4比低反应温度制备的样品具有更好的抗光腐蚀性能。
关键词: 光催化降解、雾-溶液沉淀法、亚甲基蓝、磷酸银
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过分子掺杂对石墨相氮化碳共聚物进行理性设计,实现可见光驱动下水体中磺胺二甲嘧啶降解与产氢
摘要: 氮化碳是一种极具前景的无金属可见光驱动光催化剂和可持续材料,可用于解决污染物污染和水分解问题。然而,氮化碳可见光吸收不足和电荷复合过快限制了其实际应用。本文通过尿素与2-硫代巴比妥酸(TA)的分子掺杂共聚制备了自组装氮化碳(记为TCN)。XPS和元素分析结果表明TA成功掺杂到氮化碳骨架中。这种自组装共聚会导致氮化碳形貌、本征电子结构和能带结构发生变化。理论计算和实验证实,通过改变2-硫代巴比妥酸用量可调控TCN的带隙。此外,载流子转移和分离效率显著提高。优化后的光催化剂TCN-0.03在可见光照射下降解磺胺二甲嘧啶时表现出优异活性,反应速率高达0.058 min-1,是尿素基氮化碳(U-CN)的4.2倍。作为多功能光催化剂,TCN-0.03的产氢活性(55 μmol h-1)比U-CN高11倍,在420 nm处的表观量子效率达到4.8%。研究提出了可能的光催化反应机理,并为通过其他有机单体共聚改性氮化碳以提高光催化活性提供了设计思路。
关键词: 光催化降解,光催化产氢,氮化碳,电荷载流子转移,分子掺杂共聚
更新于2025-09-09 09:28:46
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氧化镓 || Ga2O3-光辅助分解杀虫剂
摘要: 近年来,含氟和/或三氟甲基基团的杀虫剂产量持续增长[1]。这些含氟化学品具有优异的理化特性,如吸附性、疏水性、热化学稳定性及生物活性[2],因而受到广泛研究并应用于多个领域[3]。现有文献报道了常见杀虫剂的污染情况、健康风险及污染物处理系统,但对含氟物质分解的研究却寥寥无几。全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)等全氟化合物由美国杜邦公司于1947年研发[4],至今已过去七十年。这类物质曾大量用于消防水雾喷洒,导致全球水域环境普遍污染。由于初期使用量较低,人们未能充分认识其潜在危害。但近年来产量激增,这些含氟化学品的使用已不可避免地造成严重的生态与环境后果。
关键词: 光催化降解、废水处理、含氟化学品、氧化镓、杀虫剂
更新于2025-09-09 09:28:46
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富氧空位超薄硫掺杂溴氧化铋纳米片作为高效可见光响应光催化剂用于环境修复
摘要: 设计超薄二维缺陷材料和无金属掺杂材料作为光催化剂,在环境修复领域因其去除无色污染物的巨大潜力而备受关注。然而,缺陷与无金属掺杂的协同效应是否存在及其相应的氧化机制尚不明确,这阻碍了高性能催化剂的进一步发展。本研究通过简易一步溶剂热法合成了一种新型富氧空位(OV)的超薄硫掺杂BiOBr纳米片(BB-xS)。在可见光照射下,最优BB-5S样品在120分钟内对4-氯苯酚(4-CP)的降解效率达到98%,分别是原始超薄BiOBr和贫氧空位硫掺杂BiOBr的4.9倍和18.0倍。这种优异的光活性还可扩展至双酚类似物和磺胺类等其他无色有机污染物,验证了BB-xS的普适性?;谑笛榻峁兔芏确汉砺郏―FT)计算表明,氧空位与硫掺杂的协同效应产生了子带隙能级,显著增强了可见光吸收能力并抑制了光生电荷复合,从而提升光催化活性。此外,还提出了4-CP对应的光催化降解路径。该工作为环境修复用高活性光催化剂的设计与构建提供了新方案。
关键词: 光催化降解、超薄二维纳米片、硫掺杂、氧空位、无色有机污染物
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有主导{010}晶面的自重力沉降法制备锐钛矿相TiO2及其对扑热息痛的光催化降解研究及晶面TiO2中氧空位类型分析
摘要: 本研究通过两步水热反应合成了主要暴露{010}晶面(T-{010})的锐钛矿型TiO?,并用于水溶液中扑热息痛(ACE)的降解。T-{010}展现出显著的光催化活性,其易沉降特性(重力沉降30分钟后约97%的T-{010}颗粒沉淀)证明了良好的可重复使用性。采用温和温度(300°C)下的固态化学还原法(NaBH?)在T-{010}和P25(商用TiO?)中引入氧空位,并通过电子顺磁共振(EPR)检测样品中的氧空位浓度。研究发现NaBH?还原使着色的P25表面及近表面同时生成Ti3?,而着色的T-{010}仅形成表面Ti3?物种。所制备的着色TiO?样品成功实现了可见光照射下对水溶液中ACE的光催化降解。
关键词: 光催化降解,可见光,{010}晶面,氧空位,沉降
更新于2025-09-09 09:28:46
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可见光下MnO2-琥珀酸树脂光催化降解茜素红S的制备
摘要: 茜素红S是一种常见的有毒染料,会造成水污染并干扰河流和海水中的生物群落生存。本研究尝试采用固定在琥珀?;手械腗nO2在紫外光照射下降解茜素红S。在室温下对不同搅拌时间(6、12、18、24和30小时)的MnO2-琥珀酰材料进行BET验证显示,18小时搅拌时间的MnO2-琥珀酰材料具有最大比表面积(0.032克样品为65.11平方米/克)。FTIR光谱显示18小时搅拌的MnO2-琥珀酰材料在588厘米-1处呈现Mn-O键的强峰。XRD分析表明18小时搅拌时间的MnO2-琥珀酰材料在25°(2θ)处显示出与碰撞机械效应导致的额外晶体结构相关的特征峰簇。同时研究了纯琥珀酰材料和不同搅拌时间的MnO2-琥珀酰材料的SEM图像。制备的MnO2-琥珀酰材料在18小时搅拌时间下,经1小时紫外光(265纳米)照射成功降解了茜素红S。
关键词: 水溶液,光催化降解,茜素红S,二氧化锰-安伯莱特树脂
更新于2025-09-04 15:30:14
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绿色合成Co?O?纳米棒及其高效催化、光催化与抗菌活性
摘要: 采用葡萄(Vitis vinifera)植物提取物作为还原剂和稳定剂,通过热板燃烧法成功合成了氧化钴纳米棒。该植物提取物可替代有毒化学品作为通用还原剂和封端剂。通过XRD、FT-IR、拉曼、TEM、SAED、EDX、DRS、PL和VSM等技术对所得纳米棒的晶体结构、形貌、光学及磁学性能进行了表征。XRD、FT-IR、拉曼和EDX分析证实样品具有高纯度;TEM和SAED结果显示样品呈棒状形貌;DRS和PL揭示了其带隙能量及可见光区发射特性;VSM表明样品具有反铁磁性。研究了所制氧化钴纳米棒对纺织印染废水降解的光催化活性,根据印度污染控制委员会工业废水排放河流标准,测得废水降解反应浓度为250 mg/L(150分钟)。相同催化剂还用于以硼氢化钠为还原剂的4-硝基苯酚和4-硝基苯胺还原反应,因其高活性表面位点而展现出优异还原性能——4-硝基苯酚和4-硝基苯胺的还原时间分别为300秒和210秒。此外,研究并报道了其对细菌菌株的抗菌活性。
关键词: 氧化钴、反铁磁性、抗菌研究、催化还原、葡萄植物提取物、光催化降解
更新于2025-09-04 15:30:14
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C60纳米晶须/NiS2纳米复合材料的制备及有机染料的光催化降解
摘要: [C60]富勒烯纳米晶须/NiS2纳米复合材料是通过NiS2纳米颗粒与C60纳米晶须反应制备而成。C60纳米晶须(FNWs)采用液-液界面沉淀法合成,所用溶剂溶液包括用C60粉末和异丙醇饱和的苯和甲苯。NiS2纳米颗粒是通过在去离子水中微波辐照下使NiCl2·H2O与Na2S2O3·5H2O反应合成的。C60纳米晶须/NiS2纳米复合材料在电炉中于700°C煅烧2小时。通过X射线衍射和紫外-可见分光光度法对C60纳米晶须/NiS2纳米复合材料进行了表征。通过紫外-可见分光光度法,在365 nm紫外光下降解亚甲基蓝和亮绿等有机染料,评估了C60纳米晶须/NiS2纳米复合材料作为光催化剂的效果。
关键词: 富勒烯纳米晶须、亮绿、二硫化镍纳米颗粒、光催化降解、亚甲基蓝
更新于2025-09-04 15:30:14
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TiO2/Fe2O3/壳聚糖纳米复合薄膜的制备及其对罗丹明B的光催化降解
摘要: 通过溶液浇铸技术合成了一种新型光催化薄膜TiO2/Fe2O3/壳聚糖,用于降解工业废水中的偶氮类有色化合物。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对制备的TiO2/Fe2O3/壳聚糖进行表征,结果显示TiO2和Fe2O3均匀嵌入壳聚糖薄膜中。通过光降解罗丹明B评估其催化能力,在太阳光照射120分钟内,0.5克/升光催化剂可使约99.4%的罗丹明B发生光降解。研究充分考察了反应pH值的影响。该材料具有良好的稳定性和重复使用性,适用于实际工业废水处理。
关键词: 光催化降解,壳聚糖,氧化铁,二氧化钛
更新于2025-09-04 15:30:14
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磁性纳米粒子及掺钴磁性纳米粒子光降解甲基橙的制备与比较
摘要: 本文描述了一项通过共沉淀法制备磁性纳米颗粒的研究。为增强其光催化活性,这些纳米颗粒随后被包覆钴层。研究采用透射电子显微镜、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等多种仪器对磁性纳米颗粒进行表征。随后在紫外灯(365 nm)照射下测试其降解甲基橙有害染料的效果。通过比较标准磁性纳米颗粒与钴包覆纳米颗粒对甲基橙的去除性能,评估掺钴磁性纳米颗粒相较于标准磁性纳米颗粒在促进甲基橙光催化降解方面的增效程度。
关键词: 纳米颗粒、光催化剂、光催化降解、甲基橙、共掺杂四氧化三铁
更新于2025-09-04 15:30:14