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模拟自然条件下的可见光,以甲醛的光催化降解为探针反应,评价了通过溶胶-凝胶法分别制备的8种(银Ag、铜Cu、铁Fe、钨W、铈Ce、镧La、硫S、氯Cl)掺杂TiO2纳米晶体的光催化活性及对甲醛水溶液的去除效果。用X射线衍射、激光粒度分析和紫外-可见分光光谱表征了掺杂纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。结果表明:Ce离子尽管有较大的半径但是主要还是掺杂到晶格中,Ce掺杂可以促进TiO2由非正分锐钛矿相向锐钛矿相和金红石相的转变,抑制载流子复合,使TiO2的光吸收带边发生红移且有利于对可见光的吸收,从而使Ce掺杂TiO2在模拟可见光下光催化甲醛水溶液的能力得到明显提高。 相似文献
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以钛酸四丁酯为钛源,硫脲为掺硫前驱物,采用聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)/正己醇/环己烷/氨水的微乳液体系合成了掺硫的纳米TiO2粉体;对其结构进行了表征,以甲基橙为目标降解物考察了其光催化性能.烧结温度通过影响TiO2的晶型转变和颗粒尺寸来影响其光催化性能,随着烧结温度的升高,TiO2的光催化性能先是... 相似文献
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以硫酸钛为原料,用水热法制备了Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2(Fe3+ - TiO2)粉末,用扫描电子显微镜测定了试样的形貌.研究了自制的Fe3+ - TiO,光催化剂对孔雀石绿的光催化降解作用.实验结果表明,在孔雀石绿溶液质量浓度为2 mg/L、Fe3+ - TiO2加入量为1.616 g/L、Fe3+-TiO2中Fe... 相似文献
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掺Ni^2+的TiO2颗粒光催化性能的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过溶胶.凝胶法制备掺杂Ni^2+的纳米TiO2,并用XRD和TEM进行了表征,发现Ni^2+的掺杂减小了TiO2颗粒的粒径,Ni2+/TiO2晶型为锐钛型。通过对目标物罗丹明B的光催化降解实验,发现Ni^2+的掺杂提高了TiO2的光催化活性,其降解罗丹明B的反应遵从一级反应动力学方程,Ni^2+惨杂量为1.2%时的光催化活性最高。 相似文献
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采用低温燃烧合成法制备了Ni掺杂TiO2光催化剂,通过紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、X射线粉末衍射(XRD)、激光散射、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)等方法对催化剂的光吸收特性、晶相组成、粒度分布、升温过程中化学变化等进行了表征,以亚甲基蓝为模型污染物考察了催化剂在可见光下的光催化活性.结果表明,相对P25而言,Ni掺杂TiO2的光吸收带边红移,当Ni/Ti原子比为0.4时,催化剂的带隙宽度为2.3eV,对应的吸收带边为564nm;催化剂晶型以锐钛矿TiO2为主,随Ni掺杂量增大,NiTiO3比例升高;催化剂粒径主要分布在50~150nm之间,占总量的96.9%;升温过程中催化剂在445.2℃发生晶型转化,出现锐钛矿和NiTiO3晶体.催化剂显示出较高的催化活性,在可见光作用150min后最高可使93.9%的亚甲基蓝分解,活性高于P25. 相似文献
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利用弱光(紫外和可见)激发Ti O2光降解污染物是拓展多相光催化实际应用的关键之一.以吸附相反应技术为基础,利用N掺杂以及共掺杂两种方式制备多组分Ti O2光催化剂,并研究其在弱光下光降解甲基橙的过程.结合紫外可见漫反射光谱、X射线衍射、X射线电子能谱以及光致发光光谱等表征手段,探索焙烧温度、N掺杂量以及共掺杂对催化剂光吸收和可见光响应拓展的影响,进而研究弱光下催化剂活性的变化规律.结果发现,N掺杂可以显著增强催化剂的光吸收,从而显著提升其在弱紫外光下光降解甲基橙催化活性,所有N掺杂催化剂的活性均优于商用P25光催化剂.N掺杂对催化剂的可见光响应拓展作用不大,因而单一N掺杂后大部分催化剂在弱可见光下没有活性,仅5%N掺杂催化剂在900℃热处理后有微弱活性.N和Fe2O3二元耦合形成的共掺杂催化剂中,两者之间的协同作用既增强了复合光催化剂的光吸收,也显著拓展了催化剂的可见光响应,因而得到了在弱可见光下具有良好活性的复合光催化剂. 相似文献
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Ni掺杂Sb-SnO2瓷环粒子电极电催化氧化磺胺嘧啶 总被引:1,自引:1,他引:0
为发展废水中抗生素的处理技术、保护水环境安全,采用浸渍法制备Ni掺杂Sb-SnO2微孔陶瓷环粒子电极,研究了电极对磺胺嘧啶(SDZ)的电催化氧化能力和动力学特征,初步分析了SDZ的降解途径.结果表明,粒子电极表面负载Ni和Sb-SnO2晶体,有利于电子传递和吸附SDZ,提高了电催化氧化效率;在NaCl浓度为0.02 mol·L-1、初始pH为8、电流密度为15 mA·cm-2、粒子电极投加量为15 g时处理15 min,50 mg·L-1的SDZ能够被完全去除;处理3 h时,反应液TOC去除率达到80.8%,比二维电极高17.6%;电催化氧化SDZ的动力学过程符合一级反应动力学模型,去除速率常数为0.329 min-1.采用液相色谱-串联质谱分析法(LC-MS/MS)鉴定SDZ的降解产物,电催化降解SDZ可能包括磺酰胺基S—N键和嘧啶环上C—N键断裂、脱磺酸基、脱氨基和·OH氧化等途径. 相似文献
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采用气泡模板法制备了硫氯共掺杂的g-C3N4纳米片,通过XRD、FT-IR、XPS、SEM、UV-vis DRS和PL等手段对样品进行了表征,利用可见光照射下光催化降解罗丹明B(RhB)来评价其催化性能.结果表明,改性后的硫氯共掺杂的g-C3N4纳米片具有更大的比表面积,电子-空穴的分离效率提高,并且掺杂引起了能带结构的改变,使降解RhB的氧化基团从单一的·O2-变为·O2-和·OH双氧化基团,极大地提高了降解能力,制备的硫氯共掺杂g-C3N4纳米片对RhB的降解速率常数达到了0.01683min-1,是纯氮化碳的5.5倍. 相似文献
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以氯苯为含氯挥发性有机污染物探针物,以稀土基CeO2为基底活性氧化物,采用柠檬酸络合法制备Cr-Ce-O催化剂,考察Cr/Ce物质的量比、过渡金属氧化物掺杂及掺杂量、载体和焙烧温度对Cr-Ce-O催化剂催化氧化氯苯性能的影响;采用XRD、BET、SEM、H2-TPR、XPS等表征技术分析催化剂的基本特性.研究表明,Cr2O3和CeO2间形成了CrCeOx固溶体,掺杂有ZrO2的Cr2O3-CeO2/Al2O3催化剂其比表面积得到显著提升,且载体对催化剂活性组分形态结构产生重要影响,其中以焙烧温度为400℃,堇青石为载体的催化剂氧化活性较优.研究发现,ZrO2掺杂量亦对催化剂氧化活性产生显著性影响,当Zr/Cr物质的量比为1:2时,Cr2O3-CeO2-ZrO2/堇青石催化剂表现最佳,催化氧化氯苯转化率可达92.7%(反应温度为350℃),这主要是由于ZrO2掺入促进了CeO2和Ce2O3,Cr2O3和ZrO2间的相互作用,氧空位增加促使表面活性氧(Osur)增多. 相似文献