关键词： ZnO/ZnSe核壳结构   光催化   透射电镜   X射线光电子能谱  

摘要： 对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋酸锌作为锌源,硒粉作为硒源,通过调整原料比例以及实验温度制备出球形核壳结构的ZnO/ZnSe复合材料,用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),光致发光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)对晶体结构进行了表征,同时对光催化性能进行了研究。结果表明,改变实验条件,原料比例为Zn∶Se=1.6∶1,温度为80℃时生成的ZnO/ZnSe核壳结构对甲基橙溶液有较好的吸光效果。ZnSe过厚的壳层生长会阻碍复合材料对甲基橙的降解效率。实验数据结合理论分析得到了实验最佳条件。

关键词： 光催化   钨酸锌   抗生素   Z型异质结  

摘要： 将两种具有不同能带结构的半导体结合起来构建异质结,可以有效地拓宽材料的光响应范围,提高光催化性能。采用简单的两步水热法制备了BiO_(2-x)/ZnWO_(4)复合材料,利用XRD、SEM和UV-vis漫反射光谱等表征研究了BiO_(2-x)/ZnWO_(4)的结构、形貌和光学性能,并考察了其在可见光下对四环素的光催化降解性能和循环稳定性能。研究结果表明,BiO_(2-x)/ZnWO4复合材料借助BiO_(2-x)和ZnWO4的协同作用,光生载流子可得到有效分离,光吸收能力显著增强;可见光照射90 min后,复合材料对四环素的光降解效率为86.04%,光响应范围和光催化活性均优于单体BiO_(2-x)和ZnWO4,且该材料具有良好的稳定性。捕获实验和ESR证实,复合材料在光照下产生h^(+)、O_(2)·-和·OH,其中空穴h+和O_(2)·-是光催化过程中的主要活性物质,而·OH是次要活性物种,其作用大小依次是h+>O_(2)·->·OH;推断BiO_(2-x)/ZnWO_(4)复合材料的电子转移机制为Z型异质结。

关键词： 光催化   可见光   二氧化钛   球状金  

摘要： 利用溶胶凝胶法成功地制备出一种新型的核壳材料——Au@TiO2.经过水热晶化，该材料可膨胀至300 nm，壳层TiO2晶化为锐钛矿相，但核心球状Au的形貌保持不变.采用粉末X射线衍射技术(PXRD)、ZETA电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TG)、光致发光(PL)、光电流(i-t)以及光催化降解技术，对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测和分析.经过晶化处理的Au@TiO2，其在可见光波段的光降解结晶紫性能比未晶化时有着显著的提升，1 mg·mL-1Au@c-TiO2可以在可见光照射1 h后实现对0.3 g·L-1结晶紫全降解.通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)，探究了催化反应的机理.该研究为复合材料兼顾形貌稳定和晶化提供了新思路，为其在环境修复领域提供新的应用.

关键词： 静电纺丝   纳米纤维   光催化   光降解   水处理  

摘要： 根据光催化技术在去除有害气体、处理污水以及抗菌等方面的重要作用,综述了静电纺丝纳米纤维(包括静电纺丝PAN、纤维素、PVA、GO、PAA、CS、PU、PES复合纳米纤维)和无机复合纳米材料在光催化领域的研究进展,讨论了溶胶-凝胶与静电纺丝技术相结合在光催化领域的应用,分析了其存在的问题,并展望未来的发展趋势。

关键词： g-C_(3)N_(4)   生物质碳   海水   光催化   抗生素  

摘要： 以香蕉皮(BP)和尿素为原料,采用单步热处理工艺合成了一种无金属光催化剂。生物质衍生碳(BC)与多孔石墨相氮化碳(pg-C_(3)N_(4))间的紧密界面效应显著增加了复合材料(pg-C_(3)N_(4)/BC)的比表面积,扩大了光响应范围,并提升了光诱导电子的迁移速率及光催化剂的稳定性。在可见光照射70 min后,pg-C_(3)N_(4)/BC降解人工海水中氧四环素(OTC)的反应速率常数为pg-C_(3)N_(4)的9.4倍。另外,由于光生电荷分离和转移的促进作用,pg-C_(3)N_(4)/BC在连续流反应过程中对OTC也具有更优异的光催化降解效果。此外,提出了一种潜在的光催化机制,以解释pg-C_(3)N_(4)/BC复合材料性能增强的原因。

关键词： 缺陷   g-C   N   光催化   有机染料  

摘要： 半导体光催化剂在绿色降解有机染料方面极具发展前景，而石墨相氮化碳(g-C3N4)光催化剂的改性是提升其光催化降解有机染料效率的重要环节。综述了g-C3N4在本征缺陷与杂质缺陷研究方面的进展以及缺陷g-C3N4光催化剂在降解有机染料方面的应用，并展望了未来缺陷g-C3N4光催化剂的发展方向。

关键词： 钒渣   酸浸   响应面   光催化   Bi   WO  

摘要： 钒渣来自转炉钒渣，含有大量铁元素，它的二次利用具有重大的经济价值与现实意义。本文以H2SO4为酸浸液，利用响应面法优化酸浸工艺参数，后通过煅烧-水热法成功制备出ɑ-Fe2O3/Bi2WO6复合光催化剂，在模拟可见光作用下光降解染料废水甲基橙(MO)。结果表明：响应面优化酸浸实验的最佳工艺参数为H2SO4浓度2.8mol/L，酸浸温度98℃、酸浸时间138min，固液比1:4.2，钒渣中Fe的浸出率为71.0%；以钒渣为铁源，采用沉淀-煅烧法制备出α-Fe2O3后，通过水热法合成VS-Fe2O3/Bi2WO6的光降解性能明显优于商业Fe2O3/Bi2WO6，VS-Fe2O3的最佳掺杂量为10％，当H2O2投加量为19.58mmol/L，pH=6.5，催化剂投加量为0.4g/L，MO初始浓度为10mg/L，光反应6h时，MO去除率达96%，COD去除率为88.4%，出水COD为13.34mg/L，符合《污水综合排放标准》一级标准，光反应速率常数为纯相Bi2WO6的4.8倍；MO的降解机理主要为H2O2协同VS-Fe2O3/Bi2WO6作用下的光芬顿反应。本文可为钒渣高效、清洁的资源化利用及其在光催化领域的资源化利用提供参考。

关键词： 丁草胺   光催化   水生植物   农田退水   净污  

摘要： 农田退水中残留的丁草胺对湿地水生植物的生长具有显著的阻碍作用，从而导致湿地系统净化效能下降.为探究丁草胺胁迫下光催化对水生植物系统氮去除的恢复与强化，本文在丁草胺对以黄菖蒲为实验材料的水生植物系统氮的去除胁迫影响研究的基础上，开展了丁草胺胁迫下光催化协同水生植物复合系统氮去除效率研究，并讨论了光催化材料加入量、退水流量对水生植物系统氮去除恢复与强化的影响.结果表明，丁草胺会显著抑制水生植物系统对氮的去除，15 d后胁迫率达16.1%.但在光催化协同作用下，复合系统去除了近90%的丁草胺，胁迫率降低为0.6%，恢复了水生植物系统对氮的去除，并加速了氨氮的硝化，进一步强化了水生植物系统对氮的去除.随着光催化材料投加量的增加，总氮和氨氮的去除率升高，当光催化剂投加量由0.2%增加至1.5%时，水体总氮和氨氮去除率分别由84.3%和85.2%增加至94.7%和94.0%，但流量对复合系统氮去除能力的影响不显著.

关键词： 氧化银纳米粒子   稀土元素   光催化   亚甲基蓝   甲基橙   罗丹明B  

摘要： 采用液相沉积技术将AgNO3和NaOH溶液在氨水辅助下,掺杂Sm制备得到氧化银纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其物相结构和表面形态及其微观结构进行相应的分析,结果表明制备得到尺寸较为均匀、分散性良好的Ag2纳米粒子。通过掺杂不同质量分数Sm(0.1%,0.3%,0.5%,1.0%)制备得到的氧化银纳米粒子,研究其对甲基橙和罗丹明B在相同条件下的光催化降解试验。研究结果表明,掺杂了质量分数为0.5%Sm的氧化银纳米粒子使甲基橙在40 min内的降解率达到97%;掺杂了质量分数为0.3%Sm的氧化银纳米粒子使罗丹明B在120 min内的降解率达到98%。而掺杂质量分数为0.1%、1.0%Sm的氧化银纳米粒子对这两种染料的降解并无明显效果。由此说明掺杂适量Sm的氧化银纳米粒子对染料降解效果有显著提升。

关键词： 自敏性氮化碳   二氧化硅   光催化   新污染物治理   活性增强  

摘要： 光催化技术在水中新污染物的治理中应用广泛。自敏性氮化碳(SSCN)是一种新型的非金属光催化剂，其表面的自敏性高分子可以有效地拓宽可见光吸收范围，但该材料存在严重的团聚现象，抑制了其光催化活性和稳定性。SiO2的分散性好，被广泛用作载体构建复合结构应用于光催化领域。本研究首先用St?ber法制备了SiO2微球，随后利用水热法原位合成了SiO2/SSCN复合材料。采用多种表征手段对样品的物相结构、微观形貌、光电性能进行了分析。制备的复合材料应用于光催化降解水中盐酸四环素，并表现出增强的降解活性，其活性与SiO2加入量密切相关，当SiO2与SSCN的质量比为0.04:1时，复合材料的光催化活性和稳定性最佳，光照60 min可降解42%的盐酸四环素，经5次循环后其光催化效率仍然能够维持在约38%。引入的SiO2为SSCN提供分散位点，改善了SSCN较为严重的团聚现象，使SSCN表面TBO能够快速分解至表面活性位点暴露的最佳含量，提升了SSCN对可见光的利用率，促进了光生电荷的分离效率，从而有效地提升了SSCN的光催化活性及稳定性。本研究为优化催化剂的光催化活性和提高稳定性及新污染物治理应用提供一个新思路。