新颖的PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-/H2O2类光-Fenton体系光催化降解苯胺

将Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]构成的类光-芬顿体系用于水体生物难降解有机污染物苯胺(ArNH2)的降解。 研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对ArNH2降解的均相光催化作用。 考察了ArNH2、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响。 实验结果表明,0.1 mmol/L PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+0.2 mmol/L H2O2+0.1 mmol/L ArNH2的中性溶液在300 W汞灯照射下反应60 min,ArNH2的降解率达100%,总有机碳(TOC)去除约52%。 同时讨论了PW11Fe(Ⅲ)(H2O)光催化H2O2产生羟基自由基的分子机制,并比较了酸性和中性条件下苯胺的光催化降解效果。     

TiO_2纳米膜上吸附态甲基橙的光催化降解反应活性研究

以反胶束溶液不同陈化是间及涂膜次数制备了三种TiO_2纳米膜，用XRD，SEM 和AFM方法考察了这些膜的形态结构特征，以吸附态甲基橙为模型反应物，研究 TiO_2纳米膜的光催化降解活性，并以AM1分子模拟计算探讨了甲基橙分子在不同膜 上可能的吸附态，及其与光催化降解的关联。结果表明，膜A最薄，膜上纳米粒子 分布均匀，表面平滑，甲基橙分子可能主要以端基方式吸附，这种吸附对分子骨架 化学键的影响较小，且不利于表面羟基对底物分子的进攻，结果反应活性低。膜B 最厚，对光的透过率最低，膜上纳米粒子分布很不均匀，表面缺陷结构丰富，对甲 基橙的吸附强，甲基橙分子主要以平卧式吸附，从而削弱了分子中的N=N双键，有 利于表面痉基对底物分子的进攻，光催化反应活性最高。膜C的厚度和粒子分布的 均匀性介于膜A和膜B之间，甲基橙分子可以两种方式吸附光催化反应的活性介于膜 A和膜B之间。     

二氧化钛多孔纳米片在染料敏化太阳电池中的应用

运用连续吸附反应法和化学腐蚀-沉积法,用ZnO/FTO(氟掺杂氧化锡)多孔纳米片为模板,制备了TiO2/FTO多孔纳米片。研究了吸附次数对形貌、光散射性能和染料敏化太阳电池性能的影响。最佳吸附次数为30,由此得到的太阳能电池的效率、短路电流密度Jsc、开路电压Voc和填充因子FF分别为:5.57%、9.26 mA·cm-2、0.835 V和72.04%。这个效率略高于P25(5.32%),但远高于ZnO(2.41%)。     

偶氮染料吸附和光催化氧化动力学

以甲基橙和酸性大红两种偶氮染料为模拟污染有机物,对它们的暗吸附和光催化氧化行为进行研究.实验结果表明,两种偶氮染料的吸附受溶液酸碱度影响很大,酸性（pH=3）条件下,两种染料吸附量都很大,酸性大红吸附量更大；近中性（pH≈6）时两种染料的吸附显著减少；碱性（pH=9）条件下两种染料不发生吸附.光催化反应结果显示,碱性条件或酸性条件下两种染料降解速度都很快.说明在不同酸碱度条件下,光催化反应按不同机理进行.酸性条件下,反应在催化剂表面进行,在碱性介质中,光催化氧化在溶液中进行.提出了一个碱性条件下的动力学方程,经过进一步简化,可以得到表观一级方程,形式上和准一级L-H方程十分相似,但其含义不同.     

Dawson型磷钨杂多阴离子P2W18O626-的电化学性质和对O2还原的电催化作用

用循环伏安、交流伏安和交流阻抗法对Dawson型磷钨杂多阴离子P₂W₁₈O₆₂^6-的电化学性质进行了详细研究, 循环伏安结果显示, P₂W₁₈O₆₂^6-在pH 2.52的0.1 mol·L^-1 Na₂SO₄+NaHSO₄溶液中有两对可逆的单电子还原-氧化波和两对可逆的双电子还原-氧化波. 单电子波的峰电位和电流与溶液的pH无关, 双电子波的峰电位则随溶液pH的增加而负移, 峰电流降低, 表明双电子电极过程有H⁺参与, 其数目为2. 交流阻抗谱表明P₂W₁₈O₆₂^6-的电极过程完全受扩散控制, 实验测定其扩散系数(D_O)为2.5×10^-6 cm²·s^-1. 循环伏安结果表明P₂W₁₈O₆₂^6-的第III对波对O₂还原为H₂O₂具有显著的电催化作用, 催化效率约达300%. 将P₂W₁₈O₆₂^6-应用于PW₁₁O₃₉Fe(III)(H₂O)^4-构成的类电-芬顿过程, 使该过程对硝基苯的降解效率显著提高.     

TiO_2纳米膜上吸附态甲基橙的光催化降解反应活性研究

以反胶束溶液不同陈化是间及涂膜次数制备了三种TiO_2纳米膜,用XRD,SEM 和AFM方法考察了这些膜的形态结构特征,以吸附态甲基橙为模型反应物,研究 TiO_2纳米膜的光催化降解活性,并以AM1分子模拟计算探讨了甲基橙分子在不同膜 上可能的吸附态,及其与光催化降解的关联。结果表明,膜A最薄,膜上纳米粒子 分布均匀,表面平滑,甲基橙分子可能主要以端基方式吸附,这种吸附对分子骨架 化学键的影响较小,且不利于表面羟基对底物分子的进攻,结果反应活性低。膜B 最厚,对光的透过率最低,膜上纳米粒子分布很不均匀,表面缺陷结构丰富,对甲 基橙的吸附强,甲基橙分子主要以平卧式吸附,从而削弱了分子中的N=N双键,有 利于表面痉基对底物分子的进攻,光催化反应活性最高。膜C的厚度和粒子分布的 均匀性介于膜A和膜B之间,甲基橙分子可以两种方式吸附光催化反应的活性介于膜 A和膜B之间。     

玫瑰花状铈掺杂二硫化锡的一步合成及其光催化还原Cr(Ⅵ)的性能

在温和条件下采用一步水热法成功地制备了不同含量铈掺杂的二硫化锡。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)测试证明了铈掺杂的存在,同时发现了样品的玫瑰花状结构及其螺旋生长过程。通过漫反射光普(DRS)、电化学测试,详细阐述了铈掺杂对二硫化锡光吸收、带隙、导带电势、光生载流子分离效率的影响。以一定浓度的Cr(Ⅵ)溶液为模型污染物,评价了样品的光催化还原性能。结果表明铈掺杂二硫化锡的光还原能力与掺杂铈的浓度密切相关,并且最佳的铈掺杂比例是5%(n/n)。