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摘要:采用甘露醇辅助水热法合成了BiPO4光催化剂,并以罗丹明B为目标降解物考察其光催化活性.采用XRD、SEM、FTIR、UV-vis DRS和N2吸附对产物进行了表征.结果表明,170℃水热24h条件下甘露醇的加入不改变产物晶型,而产物的形貌从棱柱状变为多面体,随着加入量的增多,多面体尺寸减小,继续增大加入量,产物形貌出现分级结构的趋势.水热温度低或时间短时,产物为六方相,呈端面有突起的棒状,水热温度升高或时间延长,产物为单斜相,呈多面体状.但结晶度均较高.单斜相产物的形成经历了六方相的转变过程.所得产物结构中不含甘露醇,但有结晶水.170℃下甘露醇辅助制得的单斜相BiPO4的光催化活性最高,无甘露醇的条件下得到的单斜相产物的光催化活性次之,110℃下甘露醇辅助制得的六方相产物活性最差,这可能与它们的光响应范围大小不同有关....
摘要:采用水热法将TiO2负载在不同活性炭上形成复合光催化剂,通过SEM和XRD对所得复合催化剂进行表征,并对亚甲基蓝(MB)进行光催化降解.结果表明:复合光催化剂具有很高的光催化降解率,其中椰壳活性炭载体优于煤质活性炭载体.负载的TiO2均为锐钛矿晶型,晶粒发育较完善、粒径小、分布均匀.TiO2负载量的提高未能改变光催化活性,反而降低了复合光催化剂的吸附能力.煅烧处理可以进一步提高光催化活性....
[专利] 发明专利 CN201410336742.1
河南师范大学 2014-11-19
摘要:本发明公开了一种尺寸可控棱柱状磷酸铋光催化剂的仿生合成方法,包括以下步骤:(1)将五水合硝酸铋溶于摩尔浓度为1mol/L的硝酸溶液中,搅拌均匀后,加入明胶,继续搅拌2h,得到混合溶液;(2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入与五水合硝酸铋等摩尔量的磷酸二氢钠,搅拌0.5h,再以氨水调节体系pH=1-7,继续搅拌0.5h,转入水热反应釜中于140-210℃水热反应6-24h,离心分离,洗涤,60℃真空干燥12h,即制得棱柱状磷酸铋光催化剂。本发明避免了在有机溶剂中或者在有机试剂和水的混合溶剂中合成,同时也避免了使用对环境有害的有机试剂来调变颗粒的尺寸,因而是一种成本低廉、环境友好的合成方法。
[专利] 发明专利 CN201410163679.6
河南师范大学 2014-07-23
摘要:本发明公开了一种纳米钼酸铋可见光催化剂的仿生合成方法。本发明的技术方案要点为:一种纳米钼酸铋可见光催化剂的仿生合成方法,包括以下步骤:(1)将可溶性淀粉溶于1mol/L的硝酸溶液中,搅拌均匀后,加入硝酸铋,继续搅拌2h,得混合溶液,其中可溶性淀粉与硝酸铋的摩尔比为1-4:1;(2)向步骤(1)所制得的混合溶液中加入钼酸盐,其中钼酸盐与硝酸铋的摩尔比为1:2,搅拌0.5h,再用氨水调节pH=1-7,继续搅拌0.5h,转入水热反应釜中150-210℃水热反应6-24h,离心分离,洗涤,60℃真空干燥,即制得纳米钼酸铋可见光催化剂。本发明制备的钼酸铋可见光催化剂为纳米材料,具有较高的可见光催化活性,高于P25和普通水热法制备的钼酸铋可见光催化剂。
[专利] 发明专利 CN201410163637.2
河南师范大学 2014-07-23
摘要:本发明公开了一种高活性纳米磷酸铋光催化剂的仿生合成方法。本发明的技术方案要点为:一种高活性纳米磷酸铋光催化剂的仿生合成方法,包括以下步骤:(1)将可溶性淀粉溶于1mol/L的硝酸溶液中,搅拌均匀后,加入硝酸铋,继续搅拌2h,得混合溶液,其中可溶性淀粉与硝酸铋的摩尔比为1-4:1;(2)向步骤(1)所制得的混合溶液中加入与硝酸铋等摩尔的磷酸盐,搅拌0.5h,用氨水调节pH=1-7,继续搅拌0.5h,转入水热反应釜中150-210℃水热反应6-24h,离心分离,洗涤,60℃真空干燥4h,再于400-500℃温度煅烧2h,即制得高活性纳米磷酸铋光催化剂。本发明制备的高活性纳米磷酸铋光催化剂为纳米材料,具有较高的光催化活性,高于P25和普通水热法制备的磷酸铋光催化剂。
[专利] 发明专利 CN201410137856.3
河南师范大学 2014-07-30
摘要:本发明公开了具有分级结构的钒酸铋可见光催化剂的仿生合成方法,属于光催化技术领域。本发明的技术方案要点为:(1)将可溶性淀粉溶于摩尔浓度为1mol/L的硝酸溶液中,搅拌均匀后加入硝酸铋,继续搅拌2h得到混合溶液;(2)向步骤(1)所得的混合溶液中加入偏钒酸铵,搅拌0.5h,用氨水调节体系pH=1-10,继续搅拌0.5h,转入水热反应釜中180℃水热反应24h,离心分离,洗涤,60℃真空干燥即制得具有分级结构的钒酸铋可见光催化剂。本发明的合成方法简单易行,环境友好,所合成的钒酸铋可见光催化剂形貌均一、具有分级结构且可见光催化活性较高。
[专利] 发明专利 CN201410128036.8
河南师范大学 2014-07-23
摘要:本发明公开了不同微观形貌磷酸铋光催化剂的制备方法,属于光催化技术领域。本发明的技术方案要点为:(1)将硝酸铋溶于摩尔浓度为0.5-3mol/L的硝酸溶液中,加入EDTA二钠盐,搅拌混合均匀后加入磷酸二氢钠,得到混合溶液;(2)所得的混合溶液中加入摩尔浓度为0.5-3mol/L的氢氧化钠溶液,调节体系的pH=1,然后于室温下静置1-120h得沉淀物;(3)将所得沉淀物离心分离,洗涤,干燥后于400-600℃温度煅烧即制得不同微观形貌磷酸铋光催化剂。本发明简单易行,成本低廉,操作过程易于控制且制备的不同微观形貌的磷酸铋光催化剂具有较高的光催化活性。
[专利] 发明专利 CN201410336695.0
河南师范大学 2014-11-19
摘要:本发明公开了一种不同微观形貌钒酸铋可见光催化剂的仿生合成方法,包括以下步骤:称取0.125-1g明胶溶于50mL摩尔浓度为1mol/L的稀硝酸溶液中,等明胶完全溶解,加入1mmolBi(NO3)3·5H2O固体,搅拌1h后,再加入1mmolNH4VO3粉末,再搅拌30min后,用氨水调节溶液的pH=1-9,然后搅拌40min后,将前驱体溶液转移至80mL水热反应釜中于120-180℃反应24h,反应结束后,取出反应釜冷却至室温,离心分离反应生成的黄色沉淀,用去离子水和无水乙醇反复洗涤,然后放入真空干燥箱中于60℃干燥12h,即制得不同微观形貌钒酸铋可见光催化剂。本发明避免了在有机溶剂中或者在有机试剂和水的混合溶剂中合成,因而是一种环境友好的合成方法,制备的不同微观形貌的钒酸铋可见光催化剂具有较高的可见光催化活性。
[专利] 发明专利 CN201410336741.7
河南师范大学 2014-11-19
摘要:本发明公开了一种钒酸铋纳米可见光催化剂的仿生合成方法,包括以下步骤:(1)将0.05-0.4g干酵母粉溶入100mL葡萄糖溶液中,在37℃恒温培养1h得到酵母溶液;(2)将30mL含1mmolBi(NO3)3·5H2O的溶液边搅拌边滴加至上述酵母溶液中,并搅拌3h,再逐滴加入30mL含1mmolNH4VO3的水溶液,并搅拌1h;(3)用氨水调节体系pH=3-9,再搅拌1h后于室温下陈化48h;(4)离心分离,用水洗涤数次,最后用无水乙醇洗涤一次,在80℃真空干燥12h;(5)将干燥好的样品于400-500℃煅烧4h,即制得钒酸铋纳米可见光催化剂。本发明避免了在有机溶剂中或者在有机试剂和水的混合溶剂中合成,是一种环境友好的合成方法,并且所制备的钒酸铋纳米可见光催化剂具有较高的可见光催化活性。
[硕士论文] 樊广燕
应用化学 河南师范大学 2014(学位年度)
摘要:由于BiVO4半导体光催化材料本身无毒害,在降解污染物时不产生二次污染,制备条件温和,是环保型光催化材料,并且禁带宽度较窄又可响应可见光,因此,BiVO4半导体光催化材料的开发与研究受到越来越多的关注。
  本论文中添加不同的生物模板,通过仿生合成的方法,制备出具有特定形貌的BiVO4光催化剂,并在可见光下对水中罗丹明B进行光催化降解的研究。同时,采用XRD、SEM、BET及UV-Vis对其进行表征。主要研究内容如下:
  (1)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,淀粉作为模板剂采用仿生合成法制备出双胞胎球状、菜花状、风车状、圆柱状和椭圆球状具有分级结构的BiVO4。系统考察了pH值、水热温度、反应时间和不同淀粉量对合成BiVO4光催化剂样品的晶相、表面形貌及其光催化性能的影响。前驱液的pH值对产物形貌影响十分显著,并推测了形成特定形貌产物的生长机理。在可见光的照射下,将合成的BiVO4光催化剂样品用来催化降解罗丹明B,结果表明:在pH=4时制得的样品,具有风车状结构,其结构是沿着(040)晶面生长,并且具有较高的催化活性。
  (2)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,选用高活性干酵母作为模板,采用仿生合成法,制备出BiVO4光催化剂样品的表面形貌为纳米级椭圆球状,且活性较高。在可见光照射下,光降解罗丹明B溶液,其降解率为96.5%。
  (3)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,生物大分子明胶作为模板剂,采用仿生合成法,制备出不同形貌的BiVO4光催化剂样品。以罗丹明B为目标有机污染物,考察BiVO4光催化剂的催化性能。研究表明,在pH=4、水热温度=180℃、反应时间为24h及明胶的添加量为0.25g的条件下,制各出的单斜相BiVO4光催化剂样品,其表面形貌为枫叶状结构且晶相纯度较高,具有较好的结晶性,并且在可见光下,280min时光催化效率达到96.4%。
  (4)以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原料,采用甘露醇辅助水热法制各出一系列有特殊形貌的光催化功能材料。考察了pH值、水热温度、水热反应时间和添加甘露醇的量对样品的晶型、表面形貌和光催化活性的影响。经研究得出,添加0.164g甘露醇,pH=3,水热温度为180℃,反应时间为24h条件下制备出的BiVO4光催化剂催化活性最高。
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