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活性氧物种的作用及KBiO3合成方法对亚甲基蓝和环丙沙星光降解的影响
摘要： KBiO3通过三种方法合成：化学取代法、水热法和声化学法。所有反应产物经X射线粉末衍射分析均显示KBiO3具有立方结构。采用扫描电子显微镜(SEM)分析各样品形貌，图像显示颗粒呈立方体状(化学取代法)、球体状(声化学法)和片状(水热法)。高分辨透射电镜(HR-TEM)技术用于确认晶体结构并测定样品粒径，同时验证形貌特征。评估了KBiO3对亚甲基蓝(MB)和环丙沙星(CPFX)降解反应的光催化活性：声化学法制备的KBiO3在120分钟内使MB几乎完全褪色(近100%)，水热法合成的KBiO3对CPFX实现67%降解率。这些结果与催化剂形貌及有机物在催化剂表面的吸附作用相关。为深入理解MB和CPFX的光催化降解过程，向反应体系中添加苯醌、异丙醇和过氧化氢酶等清除剂以鉴定参与的活性氧物种(ROS)。研究发现过氧化氢(H2O2)是MB降解的主要氧化物种；而CPFX的氧化则由超氧自由基(O2?·)介导。
关键词： 光催化、有机污染物、活性氧物种、清除剂、KBiO3
更新于2025-09-23 15:23:52
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优化P25-rGO复合材料用于农药降解：光催化机理的阐明
摘要： 氧化石墨烯与二氧化钛颗粒的结合有助于开发更高效的光催化剂，使其能够捕获更宽电磁波谱范围的辐射以实现实际光催化应用。通过优化TiO? P25-rGO复合材料的合成工艺，实现了对欧盟列为优先污染物（甲草胺、敌草隆、阿特拉津和异丙?。┑难《ㄅ┮┗旌衔锏墓饨到?。研究了水热法的温度和时间参数，以及合成过程中氧化石墨烯（GO）添加比例的影响，最终获得具有最高光活性的纳米复合材料。较长的反应时间和适中的温度使TiO? P25与rGO之间产生了最佳相互作用。在水热处理过程中，GO被定量还原为rGO但保持了较高无序度。最优GO负载量约为0.25 wt.%，该比例使光催化剂在苯酚和农药光降解中均表现出优异性能。最后，为阐明选定农药混合物的光催化机理，采用三种清除剂进行验证：甲醇捕获羟基自由基、甲酸捕获光生空穴、硝酸铜(II)淬灭导带电子。研究表明，这些农药主要通过光生空穴(h?)产生的羟基自由基(HO?)实现光降解，而电子生成的氧化物种或直接作用机制的影响可忽略。
关键词： 清除剂、TiO?P?5-还原氧化石墨烯复合材料、农药、光催化机理
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于光催化应用的MgTiO?纳米颗粒合成
摘要： 通过超声化学法，以TiO2（P25）和硝酸镁[Mg(NO3)2·6H2O]为前驱体，成功合成了钛酸镁（MgTiO3），产物中未检测到MgTi2O5和Mg2TiO4等杂相。采用紫外-可见漫反射光谱（DRS）和光致发光光谱（PL）等光学手段对合成纳米颗粒进行了表征。扫描电镜（SEM）分析证实MgTiO3纳米颗粒呈不规则形貌且存在严重团聚现象。X射线衍射（XRD）结果表明，经700°C煅烧2小时获得的纳米颗粒具有纯净的晶体结构和晶相。计算得出MgTiO3纳米颗粒的带隙能为3.05 eV。利用所制备的MgTiO3纳米颗粒，通过可见光下降解刚果红染料评估了其光催化活性，并研究了不同猝灭剂对光催化反应的影响。
关键词： 钛酸镁、清除剂、刚果红、纳米粒子、光催化降解、声化学
更新于2025-09-22 14:14:23
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Cu-S共掺杂TiO?/SiO?与TiO?/SiO?/Fe?O?核壳纳米复合材料作为新型紫光LED照射活性光催化剂用于双氯芬酸降解：不同清除剂的影响及优化研究
摘要： 采用简单溶胶-凝胶法合成了在可见光下具有活性的新型光催化剂Cu-S共掺杂TiO?/SiO?，并以Fe?O?纳米颗粒为核制备了可磁分离的光催化剂。通过XRD、BET、BJH、DRS-UV/Vis、PL、FESEM、EDX、TEM、XPS和VSM分析对制备样品进行表征。研究了合成样品对双氯芬酸（作为模型有害污染物）降解的光催化效果，采用中心复合设计优化操作参数（包括照射时间、pH值、光催化剂用量和双氯芬酸浓度），其最优值分别为：照射时间213.85分钟、pH值4.31、光催化剂用量0.06克、双氯芬酸浓度10.25毫克/升。在最优条件下，当目标函数值为1.0时，双氯芬酸的光催化降解率达到99.56%。同时研究了纳米颗粒在阳光下的光催化活性。总体而言，紫外-可见分光光度法和总有机碳分析结果表明，所合成纳米颗粒在紫光LED和太阳光下对双氯芬酸降解均表现出优异的光催化活性。此外还考察了不同猝灭剂的影响。
关键词： 双氯芬酸、LED光、光降解、二氧化钛、共掺杂、清除剂
更新于2025-09-11 14:15:04