Photocatalytic removal of NO and NO2 using titania nanotubes synthesized by hydrothermal method

In this study, the photocatalysts of titania nanotubes(TNTs) were synthesized at different calcination temperatures using commercial Degussa TiO2(P25) as a precursor. The materials were then characterized by BET, SEM, TEM, and XRD analyses. The photocatalytic reactions with NO and NO2 under UV-A irradiation were both performed. The results showed that the photocatalytic reaction rate of NO was much faster than that of NO2, and the conversion of NO2 to nitrate was the rate-limiting step for photocatalytic removal of NOx if the nitrate produced cannot be removed continuously from the photocatalyst surface. For TNTs calcined at different temperatures, a significant enhancement was observed on the total NOx removal efficiency by TNT calcined at 500°C for both NO and NO2 photocatalytic reaction, which could be attributed to its high anatase crystallinity as well as high surface area. These two factors affect primarily on the NO2conversion step in which the high anatase crystallinity could be responsible for the high efficiency at the beginning, while the high surface area could be accounted for retaining this high efficiency from nitric acid poisoning during the test period.     

石墨烯量子点/Bi2WO6的制备及其对抗生素的降解性能

采用一步水热法与两步水热法制备了GQDs/Bi₂WO₆（GQDs为石墨烯量子点）复合材料,利用氙灯为光源,考察了暗反应与光反应条件下GQDs/Bi₂WO₆对目标污染物环丙沙星的吸附性能与光催化性能,并对所制备的部分材料进行了表征。实验结果表明,相比于纯Bi₂WO₆,一步法制备的0.20GQDs/Bi₂WO₆（柠檬酸CA与 Bi₂WO₆物质的量比为0.2）和两步法制备的2%GQDs/Bi₂WO₆（GQDs与Bi₂WO₆的质量比为2%）有着相对更好的吸附性能与光催化性能。其中,0.20GQDs/Bi₂WO₆光催化效果最好。暗反应30 min后,环丙沙星吸附去除率为50.4%。光反应60 min后,环丙沙星的光催化去除率为42.6个百分点,总去除率达93.0%。表征结果显示,0.20GQDs/Bi₂WO₆的比表面积最大,且光生空穴和电子复合概率也相对较低。     

钛酸纳米管的光催化性能研究

以Ti0_2(Degussa P25)和NaOH为原料,采用水热法制备钛酸纳米管.以亚甲基蓝溶液(Methylene Blue,简称MB)为模型污染物,研究水热反应条件对所制钛酸纳米管光催化性能的影响,以及钛酸纳米管加入量、溶液pH值和MB初始浓度等光催化反应条件对钛酸纳米管光催化性能的影响.研究表明:水热反应温度为150℃,反应时间为48 h制得的钛酸纳米管对MB的光催化效率最高;钛酸纳米管的加入量、溶液pH值和MB初始浓度等光催化反应条件对钛酸纳米管的光催化性能有较大影响.     

纳米氧化铜的制备及其催化降解有机染料废水的研究

本文采用水热法制备纳米氧化铜(CuO);通过其对活性艳红染料废水的降解试验,考察了制备时间和反应物浓度配比对生成的纳米CuO催化活性的影响.结果表明:当醋酸铜与过氧化钠摩尔浓度比相同时,制备时间越长,纳米CuO催化活性越好;当制备时间相同时,醋酸铜与过氧化钠摩尔浓度比越小,纳米CuO催化活性越好.处理10 mL浓度为2...     

硅钨酸敏化TiO_2的制备及光催化性能研究

以硅钨酸为敏化剂,采用水热法合成了杂多酸敏化光催化剂TiO2-SiW。利用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等测试手段对样品进行表征,以罗丹明B为模拟污染物评价其光催化活性。XRD结果表明,所得TiO2催化剂为锐钛矿型;UV-vis吸收光谱分析表明,杂多酸敏化使TiO2在可见光区的吸收增强,吸收边红移;光催化实验结果表明,所得TiO2-SiW催化剂光催化活性较好,将催化剂对模拟污染物的处理取得了较好的成果。     

稀土掺杂钨钼酸盐类荧光粉水热法合成及结构与性能的研究

利用水热法制备了A0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03.＋05（A=Ca、Sr、Ba）固溶体微晶。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光分析（FA）等测试手段对微晶结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明A0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03＋.05（A=Ca、Sr、Ba）复合钨钼酸盐微晶均呈现典型的四方晶相白钨矿结构。荧光光谱中的480nm处的偶合双峰和575nm处的锐而强的黄发射峰,分别对应于稀土离子Dy3＋的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁。其中具有球状颗粒（尺寸为0.7μm）形貌的Ca0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03.＋05微晶的发射峰强度最强,在光学材料中具有潜在应用。     

Co3O4纳米棒的制备及其对气相甲苯的催化氧化

采用低温水热法制备棒状纳米结构的Co3O4,通过加入少量的表面活性剂（聚乙烯吡咯烷酮简称PVP）,在95℃下低温反应,并调控制备过程的老化时间、溶液的pH这2个因素合成了棒状Co3O4纳米结构.X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）表明制得的是呈立方晶体的Co3O4纳米棒,氢气程序升温还原（H2-TPR）、N2吸附脱附等表征手段表明老化时间和pH会影响Co3 O4纳米棒的尺寸、孔隙结构,进而影响其比表面积大小.采用气相甲苯作为目标物,运用气相色谱（GC）对Co3 O4的催化性能进行研究.结果表明在该实验中,调控老化时间和pH制得的Co3O4纳米棒只影响其低温降解效果,在温度低于260℃,活性最好的是pH=9,老化时间为12 h的催化剂;当温度高于260℃后,其降解曲线基本一致.     

含锌电炉粉尘水热法制备尖晶石型Mn-Zn铁氧体

以含锌电炉粉尘为原料,添加MnSO₄·H₂O弥补金属离子不足,采用水热法制备了尖晶石型Mn-Zn铁氧体,运用XRD、XRF、SEM-EDS和VSM技术进行了表征。结果表明：当含锌电炉粉尘与MnSO₄·H₂O质量比(R)减小时,所制备Mn-Zn铁氧体的饱和磁化强度和矫顽力均增加,晶粒尺寸减小;当水热反应温度升高时,饱和磁化强度增加,矫顽力和晶粒尺寸均减小。含锌电炉粉尘经2 mol/L NaOH溶液预处理后,所制备Mn-Zn铁氧体的磁性能大幅提升。在水热温度为220 ℃、R为1∶1.0的优化条件下反应6 h所制备Mn-Zn铁氧体的微观形貌为表面光滑的球状颗粒,饱和磁化强度达64.35 A·m²/kg,矫顽力为1.11 A/m,晶粒尺寸为19.05 nm。     

溴掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究

以KBr和Ti（SO4）2为原料,通过水热法制备了高催化活性的溴掺杂纳米TiO2（Br-TiO2）光催化剂,利用XRD、XPS、TEM、BET和UV-Vis DRS等测试手段对其进行了表征。通过苯酚降解实验评价了Br-TiO2的光催化活性。结果表明,700℃焙烧、溴与钛的摩尔比为0.35∶1时,Br-TiO2具有最佳光催化活性。该催化剂为晶体发育完整的锐钛矿相TiO2,粒径平均大小为50 nm,比表面积为16.81 m2/g,在紫外区的吸收得到加强,光催化能力优于Degussa P-25。确定了降解苯酚的最佳条件：催化剂投加量为0.5 g/L,苯酚初始浓度为10 mg/L,pH值为6.0。     

以废渣磷石膏为原料水热法制备硫酸钙晶须

以磷石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及红外光谱仪(FT-IR)等仪器对产物进行表征,研究了反应温度和时间、料浆初始固液比及不同添加剂等因素对产物形貌及可溶磷含量等的影响。结果表明,最佳反应条件为:反应温度140℃,反应时间2 h,料浆固液比为1∶10,最佳添加剂及剂量为丙三醇(V醇/V总液为50%)。所得产物为六方晶系的CaSO4.0.5H2O,直径1～3μm,晶须长径比为45左右,合成率约95%,产物可溶磷含量由原样的0.41%降至0.21%。