Ag3PO4量子点/石墨相氮化碳纳米片复合光催化剂的制备及其对苯甲醇选择性氧化活性

以热氧化剥离法得到的超薄石墨相氮化碳(g-C₃N₄)纳米片为载体,首次在室温条件下,制备了系列Ag₃PO₄量子点/g-C₃N₄纳米片复合光催化剂;通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL),对复合光催化剂的形貌、结构和光学性质进行了表征,考察了系列光催化剂对苯甲醇的光催化选择性氧化性能。 结果表明,粒径为3~5 nm Ag₃PO₄颗粒均匀分散g-C₃N₄纳米片上,结晶度良好。 以乙腈为溶剂时,当m(Ag₃PO₄)/m(g-C₃N₄)=0.6时,苯甲醇具有32.1%的最大转化率,对产物苯甲醛具有90%的最高选择性;活性物种捕捉实验结果表明,该催化氧化反应的主要活性物是光生空穴的氧化作用,能带计算结果表明,该复合催化剂结构具有合适的苯甲醇的氧化电位而选择性生成苯甲醛。     

TiO2的冲击波活化及其光催化活性

实验研究了金属氧化物催化剂ＴｉＯ２在经受不同的冲击波压力处理后,对Ｈ２Ｓ脱氢反应的光催化活性变化。结果表明,与未冲击样品相比,冲击波处理后ＴｉＯ２的光催化活性得到了明显提高。在１６￣３４ＧＰａ的实验压力范围内,催化活性提高了２￣３倍,初步分析认为,冲击波处理使样品晶粒中生成大量残余应变和位错缺陷,以及使ＴｉＯ２能隙宽度减小,这是光催化活性提高的主要原因。     

纳米荧光粒子YVO_4∶Eu的合成及其在指纹显现中的应用

以柠檬酸为络合剂,在水相中合成了悬浮稳定性较好的稀土YVO4∶Eu溶胶,采用XRD、TEM、荧光光谱等技术,研究了稀土荧光粒子的尺寸、形貌、晶胞参数及发光性能.结果表明合成的YVO4∶Eu荧光粒子为四方晶系,粒径约为10nm,分散性较好;在pH=9.0时合成的Y0.7VO4∶Eu0.3溶胶具有最大的荧光强度,其最大发射峰在619nm;经乙二胺四乙酸二钠表面修饰后的Y0.7VO4∶Eu0.3纳米荧光粒子能够清晰地显现出光滑客体上的指纹,颜色为红色.     

多色荧光碳点的溶剂回流合成及其复合高分子荧光薄膜的制备研究

以柠檬酸、尿素为前体,用甲苯、丁醇、乙醇、环丁砜等系列不同沸点的溶剂,通过反应条件温和简单的溶剂回流法一步合成了多色荧光碳点(CQDs).对所制备的碳点进行TEM、FT-IR和PL等表征,其中甲苯溶剂回流法制得的碳点荧光性能最优,具有最高的荧光强度和与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物有较好的相容性.其荧光发射峰位于475 nm,颗粒粒径为3~6 nm;采用溶剂蒸发法制成具有红、黄、绿多色荧光的CQDs/PMMA复合荧光薄膜材料,可用于新型高分子聚合物薄膜荧光材料.     

银-溴化银/麦羟硅钠石可见光催化剂的制备及其光催化性能

利用离子交换法将AgBr负载到水热合成的麦羟硅钠石(magadiite,MD)载体上,通过光照还原生成新型Ag-AgBr/MD复合光催化剂;采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜分析了复合催化剂的结构,采用紫外-可见分光光度计评价了AgBr负载量和pH对复合催化剂可见光催化降解罗丹明(RhB)水溶液活性的影响.结果表明,随着AgBr负载量的增加,RhB的降解率先增大后减小,随pH的增大RhB的降解率减小.当n(AgNO3)∶n(MD)=2∶1,pH=9时,复合光催化剂具有较强的光吸收性能,且AgBr高度分散在载体MD表面,因而对RhB的光催化降解性能最高.     

不同晶型纳米CdS的合成及其光催化活性

以醋酸镉为镉源,硫脲为硫源,采用配合物热分解法,通过改变硫脲/醋酸镉的摩尔配比,合成了具有不同晶型的纳米CdS．当n（S）／n（Cd）=0．5—3时,合成的CdS相分别为立方相（n（S）／n（Cd）=0．5）,立方相和六方相的混相（n（S）／n（Cd）=1．0～1．5）,六方相（n（S）／n（Cd）≥2）．通过XRD,TEM,UV—Vis光谱,IR光谱等对CdS的相组成,形貌,粒径,吸光性能,表面结构等进行了表征．光催化降解罗丹明B的活性结果表明,不同CdS相组成的活性顺序为立方相〉六方相〉混相（立方＋六方）,其中立方CdS相由于有较强的吸附作用、光吸收性能和较小的粒径（10～13nm）,对罗丹明B具有最好的光催化降解活性．     

分级结构CdS QDs/BiOCl复合光催化剂的制备及其对有机污染物的降解

采用简单液相沉积法制备了分级结构Cd S QDs/Bi OCl复合光催化剂,以XRD,SEM,TEM,HRTEM,XPS,EDS,UV-Vis DRS,PL等测试方法分别表征了样品的物相、形貌、组成、元素含量、光吸收性能以及光电特性,并以罗丹明B(Rh B)和苯酚为模型污染物,分别在可见光和紫外光下评价Cd S QDs/Bi OCl复合光催化剂的催化性能。测试结果表明,粒径为5.5μm的Bi OCl微球由大量纳米片有序堆积而成,所负载的粒径为10~20 nm的Cd S QDs均匀分布在Bi OCl纳米片表面。与纯Bi OCl和Cd S QDs/Bi OCl相比,Cd S QDs/Bi OCl-3%表现出最佳的光催化性能,其对Rh B和苯酚的降解速率常数分别是纯Bi OCl的2.6倍和5.3倍。Cd S QDs/Bi OCl复合光催化剂性能的提高可归结于,分级结构Bi OCl有效防止了片层堆积,有助于Cd S QDs的负载,另外,Cd S QDs的负载拓展了复合光催化剂的光吸收性能,均匀分布的Cd S QDs与Bi OCl形成的异质结促进了光生电子-空穴对的有效分离。     

AgBr/TiO_2异质结型复合可见光催化剂的制备及其光催化活性

以钛酸四丁酯、KBr、AgNO3为前体,合成了具有异质结结构的纳米AgBr/Ti O2复合可见光催化剂.利用XRD、TEM、HRTEM和UV-Vis等方法对催化剂的晶相组成、形貌、粒度、微观结构、吸光性能等进行了表征.光催化降解亚甲基蓝活性结果表明,复合与单组分催化剂的光催化活性顺序为:AgBr/Ti O2AgBrAg-Br/P25P25Ti O2.含光敏剂AgBr的复合及单组份催化剂由于具有对可见光的良好吸收性能而具有较高的光催化活性.对于AgBr/Ti O2光催化剂,随mAgNO3/mTi O2比的增加,光催化活性先增强后减弱,当mAgNO3/mTi O2=3.35时光催化活性最高,分析结果表明,该复合催化剂粒径约15 nm,分散均匀且形成了紧密接触的AgBr/Ti O2异质结微结构,在紫外可见区(250～800 nm)都具有最强的光吸收.     

CdTe/CdSe核壳量子点的合成及其在指纹显现中的应用

以CdCl2和Te粉为原料,在水相中合成了CdTe量子点核;通过外延生长在CdTe量子点核上包覆一层CdSe量子点,得到具有良好荧光性能的CdTe/CdSe核壳量子点;采用X射线衍射仪、透射电镜、高分辨透射电镜分析了不同反应条件下合成的CdTe/CdSe核壳量子点的晶体结构和微观结构,并对其进行了荧光光谱等测试和指纹显现分析.结果表明,合成的CdTe和CdTe/CdSe量子点粒径在3～5nm之间,粒径分布窄,水分散性良好;可以通过控制反应时间和Te/Se比等得到在500～700nm显示荧光发射峰的CdTe/CdSe核壳量子点.此外,核壳CdTe/CdSe量子点可以有效地和指纹物质结合,可应用于对铝合金油潜指纹的鉴别.     

氮-硫共掺杂二氧化钛光催化剂的制备及其可见光催化活性

采用研磨煅烧法,以硫脲(TU)作为氮源和硫源,H2TiO3(HT)为TiO2的前驱体,制备了不同TU/HT比例的N,S共掺杂TiO2光催化剂(NS/TiO2);利用X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪等分析了NS/TiO2的晶体结构、显微形貌、典型元素的化学状态以及光谱性质;利用BET法测定了NS/TiO2的比表面积,同时测定了其在可见光照下催化降解罗丹明B的活性.结果表明,当TU/HT质量比为0.5时,NS/TiO2的光催化活性最佳,光照70min时的罗丹明B降解率为44.4%.氮元素以NH3形式吸附在TiO2表面,硫元素以S6+形式存在,部分S6+取代Ti 4+的位置.与此同时N,S共掺杂使得TiO2的禁带宽度减小,可见光催化活性提高.