关键词： PVDF/TiO_(2)@MoS_(2)纤维复合膜   光催化   染料降解  

摘要： 含大量有机染料的废水对环境的污染日益严重,光催化分离膜的研究备受关注。本研究先通过静电纺丝法制备了PVDF/PEMA膜,后进行酸处理制备出富羧基PVDF纤维复合膜,最后通过水热反应在膜表面原位沉积TiO_(2)@MoS_(2)微纳米颗粒,制备出在太阳光下具有较高催化活性的PVDF/TiO_(2)@MoS_(2)纤维复合膜。结果表明MoS_(2)的加入可以有效降低纤维复合膜禁带带隙能量,从而提高纤维复合膜的光催化活性;在光照4 h后对RhB的降解率达到97.1%;连续5次吸附-降解实验,纤维复合膜对RhB的降解率仍达到95%以上,表明该纤维复合膜具有优异的可重复使用性。因此,该膜在染料降解方面具有潜在的应用前景。

关键词： 水滑石   光催化   水分解   制氢   能带调控  

摘要： 利用双滴法合成了厚度仅为1.86nm的超薄CoFeAl水滑石纳米片(CoFeAl-LDH),发现其具有优异的光催化产氢性能。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、原子力显微镜和紫外-可见吸收光谱等多种表征方法,研究了其晶体结构、形貌和能带结构。实验结果表明,CoFeAl-LDH在400~800nm的可见光区域内均具有较好的光吸收能力,而且通过调变Co∶Fe∶Al的摩尔比例,实现了CoFeAl-LDH的能带调控。系统考查了不同Co∶Fe∶Al摩尔比例对其光催化产氢性能的影响,发现Co_(6)Fe_(3)Al_(3)-LDH催化剂展现出最好的产氢活性,产氢速率达到576μmol/g·h,高产氢活性主要是由于其具备更强的还原氢质子能力,以及更优的光生载流子分离效率。

关键词： MXene   二维材料   贵金属纳米粒子   金属复合材料   光催化  

摘要： 近年来,二维(2D)过渡金属碳化物/氮化物(MXene)一直是热门研究领域.MXene最早来源于层状三元碳/氮化物(MAX相)材料的剥离.最初合成的MXene材料是多层的,随着研究的深入,研究人员研发出了制备单层MXene的方法.MXene材料的合成方法不断更新和改进,旨在获得更高质量的MXene材料,并探索其在光催化等领域的应用.由于MXene材料本身的局限性,使其在应用方面有待提高.而贵金属MXene复合材料作为稳定、高效、高活性的催化剂显现出良好的性能.因此,研究者期望将贵金属结合到MXene体系从而应用于实际.本文简要介绍了MXene的相关应用,主要综述了MXene及贵金属MXene复合材料在光催化领域的应用.同时综述了运用多种方法将贵金属负载在MXene材料上的简便合成策略,并对MXene的研究现状、应用方向和未来发展进行了探讨.

关键词： 氮化碳   表面氟化   光催化   罗丹明B  

摘要： 以三聚氰胺为前驱体制备g-C_(3)N_(4)(缩写为CN),采用不同体积的氢氟酸(HF)对CN进行表面氟化。通过X-射线粉末衍射(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis DRS)等对样品的结构、形貌以及光电化学性质进行分析测试。在紫外光下降解罗丹明B(RhB),探究表面氟化对CN的光催化降解RhB性能影响。结果表明,表面氟化可以改变CN表面电子结构,促进光生载流子的分离和传输,从而提升其光催化性能。在优化的实验条件下,CN-0.2F样品对RhB的降解率可达47.9%,是CN光降解率的1.6倍。

关键词： 钼酸铋   氧化铜   复合材料   光催化   过一硫酸盐  

摘要： 本文采用水热法和浸渍煅烧法成功合成CuO/Bi_(2)MoO_(6)异质结,并建立了CuO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料在可见光下活化过一硫酸盐降解AO7的协同催化体系.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis)对复合材料的晶相结构、元素组成、形貌结构和吸收波长进行了表征,并探讨了在不同条件下的对AO7的去除性能.结果表明,CuO的引入增强了Bi_(2)MoO_(6)的光催化性能,同时增强了对PMS的活化.当AO7的浓度为0.1 mmol·L^(-1),催化剂为0.25 g·L^(-1),PMS为1 mmol·L^(-1)条件下,AO7的降解率可以在30 min内达到99%以上.提出了AO7一种可能存在的降解机理,并通过自由基消除实验进行了验证.复合材料在5次降解循环后仍能保持活化性能,具有较高的稳定性.

关键词： 碳纤维   光催化   罗丹明B  

摘要： 本文采用乙酸钛、AgNO3和碳纤维为原料,通过溶胶-凝胶法制备了新型Ag/TiO_(2)负载碳纤维光催化材料。通过XRD、SEM观察了微观形貌和结构。研究发现,所制备的复合光催化材料结晶性能良好,由于Ag的加入,复合光催化材料晶粒细化,催化活性更高。探讨了光催化剂对罗丹明B溶液降解效果的影响,发现当催化剂的用量为0.30g·L^(-1)、罗丹明B溶液的浓度为6mg·L^(-1)时,在Ag掺杂比为Ag/TiO_(2)=2∶1的复合光催化剂情况下,其降解活性最高,可达到88%以上,为解决染料废水的治理提供技术支持。

关键词： 农药废水   吸附   光催化   活性污泥法   CiteSpace  

摘要： 农药废水因其对人体健康和环境的毒性而受到广泛关注,这类废水可利用物理、化学、生物等方法进行处理。文章综述了几类较为常见的农药废水处理技术的原理及优缺点,如吸附、膜分离、光催化氧化和活性污泥法,利用文献计量学的方法,分析了农药废水处理技术的研究热点及趋势,并对农药废水处理技术的前景进行了展望。

关键词： 丝瓜络   NiO,Co_(3)O_(4)   光催化   界面蒸发  

摘要： 以丝瓜络为载体,采用超声辅助真空吸附法制备不同组分比的丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外分光光度计、氙灯蒸发仪对丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料的微观形貌、晶体结构、官能团结构、吸光度以及水蒸发速率进行测试。SEM和WAXD结果表明:NiO和Co_(3)O_(4)已物理附着在丝瓜络中,且丝瓜络封装NiO/Co_(3)O_(4)复合材料未产生新的结晶衍射峰;光催化降解及蒸发速率测试结果表明,在250W紫外灯照射下,组分比为3∶1的NiO/Co_(3)O_(4)复合材料对罗丹明B降解率达到48%;在1.5kW/m^(2)的太阳光照强度下,组分比为5∶1的NiO/Co_(3)O_(4)复合材料的蒸发速率达到1.44kg/(m^(2)·h),是纯水自然蒸发速率的10~15倍。

关键词： 光催化   氯氧化铋   硫化镉   盐酸四环素   异质结  

摘要： 采用水热法制备了BiOCl超薄纳米片,并将CdS纳米晶体沉积于BiOCl表面制备CdS/BiOCl复合光催化剂。XRD测试结果证明CdS的沉积不会改变BiOCl的晶体结构。XPS测试结果表明CdS/BiOCl复合材料已被成功合成。SEM及HRTEM测试结果证明,CdS纳米晶体均匀沉积在BiOCl的表面。荧光光谱分析数据表明CdS/BiOCl复合材料的电子-空穴分离效果得到有效提高,均优于纯BiOCl材料,且随着Cd(Ac)_(2)·2H_(2)O添加量的增加,复合材料的荧光光谱强度呈现先减弱后增强的现象。根据紫外可见漫反射光谱及XPS价带谱测试结果,计算出复合材料的价带与导带电位。以盐酸四环素作为模拟污染物评价光催化剂的活性,结果表明,CdS/BiOCl复合材料光催化活性更高,仅需经过5 min的可见光照射后,优选的CdS/BiOCl(CB-8)复合材料对盐酸四环素的去除率可达70.6%,为纯BiOCl的16.2倍。最终,根据XPS价带谱和活性物种捕获实验结果推测了CdS/BiOCl复合光催化剂的光催化反应机理。

关键词： 石墨相氮化碳   纳米复合材料   产氢   光催化   降解  

摘要： 石墨相氮化碳是一种新型的非金属碳氮聚合物,具有优异的光催化性能。本文总结了近年来氮化碳光催化剂的设计与合成,对如何提高其光催化性能的相关工作进行了归纳总结,包括掺杂非金属元素和贵价金属、构建异质结、染料敏化、形貌调控等,并对石墨相氮化碳基光催化剂的后续应用和未来发展进行了展望。