关键词： 硫化镉   还原氧化石墨烯   光催化   降解   亚甲基蓝  

摘要： 通过一步溶剂热法合成了一种可见光响应型光催化剂(CdS/rGO )，该光催化剂由分散在还原氧化石墨烯(rGO)上的纳米CdS组成。用XRD、SEM、TEM、XPS、FT-IR等方式对其进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为污染物，研究了复合材料的光催化性能。结果表明，CdS/rGO具有更高的光催化活性。经过重复循环实验，证明CdS/rGO复合物的可重复使用性较好。最后，根据反应活性自由基的测试，提出了一种可能的光降解机理。

关键词： 石墨烯相氮化碳   光催化   大肠杆菌   金黄色葡萄球菌  

摘要： 目的 制备硫掺杂氮化碳纳米微球,并对其光催化杀菌性能进行研究。方法 采用一步法制备常规石墨烯相氮化碳(graphite phase carbon nitride, GCN),并采用超分子自组装法制成具有微球结构的GCN,并在高温条件下进行硫掺杂(记为S-GCN)。通过X射线衍射,X射线光电子能谱以及傅里叶红外光谱等方法对制备的纳米微球材料进行表征,通过平板计数法来验证该材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的光催化杀菌效果,并采用扫描电镜和透射电镜观察杀菌前后的细菌形态和细胞膜完整性。结果 与常规块状石墨烯相氮化碳相比,在微观层面,硫掺杂氮化碳纳米微球呈圆形,此结构使光催化剂的比表面积增加,在分子层面,S原子取代GCN中部分N原子,形成C-S键,降低了光催化材料的光生电子-空穴复合速率。在抗菌活性方面,常规GCN在60min内对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌灭菌率是73.2%和76.3%,而S-GCN灭菌率则达到98.8%和99.9%,提高了光催化剂的杀菌性能。扫描电镜和透射电镜的结果证明,光催化剂能够改变细菌形态以及破坏细胞膜的完整性。结论 S-GCN纳米微球对食源性致病菌有较好的灭活能力,有望成为新型食品安全控制技术。

关键词： 光催化   光电催化   芬顿   臭氧氧化   染料废水  

摘要： 高级氧化技术具备快速降解速率和便捷操作等优势,能够将染料废水中难以降解的有机污染物氧化为CO_(2)和H_(2)O等小分子物质,因此在染料废水处理的实验中被广泛使用。本综述列举了光催化、光电催化、芬顿、臭氧氧化等技术处理染料废水的研究应用,并对高级氧化技术在染料废水处理领域的未来进行了展望。

关键词： CO_(2)环加成   光催化   W_(18)O_(49)   金属有机骨架  

摘要： 以2-氨基对苯二甲酸(H_(2)ATA)为配体,通过溶剂热法合成了Zr基MOF:NH_(2)-Ui O-66,继而以氯化钨为前驱体,通过溶剂热法实现了富含氧空位的缺陷氧化钨(W_(18)O_(49))在NH_(2)-Ui O-66上的原位生长,构建了具有典型Ⅱ型异质结的复合光催化剂W_(18)O_(49)/NH_(2)-Ui O-66。通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对催化剂的组成与结构进行了表征。在室温常压、模拟太阳光下,以氧化苯乙烯为模型底物,对所有样品的光催化活性进行了考察,W_(18)O_(49)/NH_(2)-Ui O-66展现了最高的碳酸苯乙烯酯产率(58 mmol·g^(-1)·h^(-1))。

关键词： 氮掺杂二氧化钛   聚丙烯熔喷非织造材料   光催化   亚甲基蓝   自由基   印染废水   废水处理  

摘要： 为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO_(2))光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO_(2)均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行表征和分析,通过自由基捕获实验确定光催化机制。结果表明:N掺杂量为1%的N-TiO_(2)的颗粒大小均匀,粒径约为10 nm,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,其光催化降解亚甲基蓝(MB)的效率最佳,达到98%;将该N-TiO_(2)负载在PP熔喷非织造材料表面后,可包裹在PP纤维表面,当负载量超过30 mg后出现团聚现象;负载量为30 mg的N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料的光催化降解性能最优,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,对亚甲基蓝(MB)的降解效率达到98%;在光激发下N-TiO_(2)会产生超氧自由基和羟基自由基,二者共同降解MB。

关键词： 光催化   MgO   吸附CO_(2)   还原CO_(2)  

摘要： 由于CO_(2)的过量排放而引发的温室效应已成为当今世界面临的重要环境问题,将CO_(2)还原转化为高附加值化学品和燃料是解决这一问题的有效途径。其步骤包括吸收入射光子;电子-空穴对的产生、分离和转移;CO_(2)分子在表面上的吸附、活化和转化。基于MgO可增强CO_(2)在表面的吸附进而促进后续的光催化还原,介绍了光催化还原CO_(2)的机理以及MgO在CO_(2)还原与吸附等方面的应用研究。MgO表面化学吸附的CO_(2)分子变得不稳定,其反应活性高于线性CO_(2)分子,因此显著提高CO_(2)的转化效率,可见其在CO_(2)吸附与转化等方面具有良好的发展前景。

关键词： 钒酸铋   双金属   催化剂   光催化  

摘要： 采用简单的水热法制备了多面体钒酸铋(BVO)材料,又通过化学还原法首次在BVO上原位合成了一种小尺寸的AgNi双金属助催化剂并研究了其光催化性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光(PL)光谱、N2吸附-脱附等手段对制备的AgNi/BVO材料的理化性能进行了表征。结果表明,AgNi双金属广泛负载在这种特殊形貌的BVO多面体表面,大大增加了金属的附着位点,同时AgNi负载也提高了BVO的结晶性。银表面等离子体谐振效应与镍的共格界面效应增强了BVO催化剂对可见光的吸收,增强了光生电子的分离,提高了光催化活性。光催化降解MB (亚甲基蓝)实验表明,当Ag、Ni的质量比为3∶1时,AgNi/BVO的催化活性最高,在可见光照射下其反应速率常数是BVO的5.4倍,该光催化剂在4次循环后仍能保持良好的光催化活性。

关键词： 光催化   芬顿   原位   H_(2)O_(2)   降解  

摘要： 在光催化耦合原位芬顿体系中,光催化反应产生的H_(2)O_(2)被激活生成具有强氧化性的·OH,可以提高对环境中各种污染物的降解效率。介绍了光催化耦合原位芬顿体系的原理、优势,综述了光催化耦合原位芬顿体系在污染处理中的应用研究进展,并展望了其发展方向。

关键词： 环境保护工程   光催化   海洋重金属   污染状况   去除效果  

摘要： 人为生活生产向近岸海域排放的污染物威胁生态环境和人类健康,重金属污染的治理是环境问题的重点和难点。传统工艺存在效率低、成本高和副产品多等局限性。光催化以光为能源,是一种新兴的催化氧化和高效的清洁技术,广泛应用于水中多种污染物的处理。由于光催化在环境修复中具有优异的适应性,可用于重金属的去除。综述海洋等水体各重金属污染现状和对人类健康的影响;相对于其他处理技术,分析探究光催化技术处理海水重金属污染物的反应原理及优势;总结不同催化剂去除水体中各种重金属污染的最新进展及去除效果,并针对光催化重金属现存问题提出相应建议;以期为光催化处理海洋重金属污染的检测及风险防控提供科学指导及理论依据。

关键词： 乙烷氧化脱氢   反应机制   成本效益   光催化   副产物   资源化利用   太阳光   中国科学院理化技术研究所  

摘要： “乙烷是天然气、页岩气开采过程的主要副产物之一,因经济价值低、运输难度大,难以资源化利用。光催化技术能直接利用太阳能,将这些乙烷转化为乙烯,具有成本效益。”中国科学院理化技术研究所施润副研究员介绍了这个技术的前景。