光电催化
- WO3/BiVO4复合薄膜的制备及其光电化学性能
有应用潜力的光电催化材料。但单一WO3薄膜材料存在光生电子-空穴对极易复合、活性位点少、电子传输能力较弱等问题，限制了WO3薄膜在光电催化领域内的应用[4-6]。地球丰度较高和无毒性的BiVO4材料由于其具有单斜晶结构，约2.4 eV的窄带隙，合适的能带边缘位置，在高温下不易分解且不易与酸碱发生反应[7-9]，在水溶液中优异的化学稳定性，已成为最有吸引力的光电催化材料之一。但单一的BiVO4材料存在电子-空穴易复合率较高，严重影响了材料本身的光电化学性能[
材料工程 2023年2期2023-02-22
- 金氮掺杂TiO2光电催化降解四环素
-8]之一。光电催化氧化法是将光催化和电化学氧化方法结合起来，达到协同效应的一种水处理方法，具有成本低、降解彻底等优点[9-11]。以TiO2作为光阳极可提高催化过程的量子效率。但是，TiO2禁带较宽、光生电子-空穴对易复合，限制了其应用，通常需要进行元素掺杂以提高其光电催化性能[12-14]。不过，单一元素掺杂提高TiO2光催化活性非常有限，需要对TiO2进行金属和非金属离子共掺杂，协同提高TiO2的光催化活性[12,15-16]。本文选择金、氮元素对T
纺织高校基础科学学报 2022年3期2022-11-12
- 光电催化对水中药物和个人护理品的降解综述
[10]。 光电催化技术被认为是满足日益增长的能源需求和提供有效的废水处理的一种很有前途的解决方案。 其是将光催化法与电化学法相结合的新型技术，通过在光照下对半导体光阳极施加偏置电压，外加电场有效地抑制了光生电子空穴对的复合，提高了半导体光催化剂的光催化活性[11]。 近几年的研究表明，光电催化作为一种新兴的高级氧化技术，对水中的PPCPs 具有非常高的降解效能[12]。 但是，目前光电催化降解PPCPs 的研究还处于发展阶段，在光电极材料及光电催化机理方
山东建筑大学学报 2022年4期2022-08-18
- Ti-MOFs基复合材料的制备及其光电催化性能研究
不尽如人意。光电催化技术是一种操作简单、无二次污染、低能耗且高效的催化降解污染物的方法。在光电的条件下，催化剂表面能够产生电子-空穴对(e--h+)，电子-空穴对在合适的带隙宽度条件下即可转移和分离，从而催化剂表面形成的活性氧簇(ROS)可将有机污染物氧化降解为二氧化碳和水[21-22]。光电催化材料种类丰富，包括金属有机框架[23-24]、金属氧化物半导体[25-26]、硫化物半导体[27-28]等。金属有机骨架(MOFs)是一种新型纳米级多孔聚合材料，
材料科学与工艺 2022年3期2022-07-23
- 钾掺杂g-C3N4薄膜光阳极的制备及光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠性能
阳极的制备及光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠性能龚妍熹， 王建兵， 柴歩瑜， 韩元春， 马云飞， 贾超敏（中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院, 北京 100083）兼具高光学质量和电化学性能的薄膜光电极难以制备, 限制了光电催化氧化技术在水处理中的的应用. 本文采用原位煅烧法制备了负载在氧化铟锡(ITO)玻璃上的石墨相氮化碳(g-C3N4)薄膜电极, 并采用掺杂K+提高其光电催化氧化性能, 对电极进行了表征, 研究了其光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠(DC
高等学校化学学报 2022年6期2022-07-18
- BiVO4/Bi2S3复合材料的制备及其对四环素的光电催化降解
材料之一，在光电催化领域有着广泛的应用[1，2]。但单一BiVO4带隙宽度（Eg）为2.36 eV，催化活性有限。构建异质结是提升BiVO4催化活性的有效方法之一。研究发现，BiVO4与窄带隙的半导体能形成异质结，一方面能够拓展光吸收范围，增加对可见光的吸收；另一方面能够降低激发光生载流子所需的能量，加速光生载流子分离，从而提高光电催化活性[3，4]。硫化铋（Bi2S3）具有较窄的带隙宽度（Eg=1.30 eV）和较大的光吸收系数，是构建异质结的理想材料[
武汉大学学报（理学版） 2022年2期2022-05-28
- 光照方式对光电催化降解有机污染物的影响
引 言半导体光电催化技术是在半导体光催化技术的基础上发展起来的新型高级氧化技术，既具备了光催化降解彻底、高效稳定、无二次污染等技术优点，又通过外加电场克服了光生空穴复合效率高导致的催化效率低等问题，因此在过去的几十年得到了快速的发展[1-3]。研究表明,半导体光阳极对染料、芳香族、杂环类化合物等多种有毒有害污染物都能实现降解和矿化[4-8]。此外，半导体光阳极工作时，通过外加偏压导出的光生电子在阴极还能够实现催化还原的功能，如产氢、六价铬还原、有价金属回收
能源环境保护 2022年2期2022-04-22
- Au-N共掺杂TiO2纳米管电极的制备与表征*
当前光催化及光电催化领域的重要研究热点[1]。然而，TiO2固有的禁带宽度(Eg=3.2 eV)较宽，对太阳光的利用效率低，且TiO2的光生电子-空穴对易复合，限制了TiO2的应用。目前，为了解决TiO2的实际应用问题，主要从减小其禁带宽度或者抑制其光生电子-空穴对复合这两个方面进行材料的掺杂改性，掺杂方法分为非金属掺杂[2-4]、金属掺杂[5-7]和共掺杂[8-9]。研究表明，仅通过单一元素掺杂对TiO2光催化活性的改善非常有限[10-11]。因此，如何
功能材料 2022年1期2022-02-17
- Bi2MoO6@CQDs/TiO2纳米管阵列的制备与光电催化性能
饰碳点后，在光电催化反应中，碳点导带产生的热电子会沿着TiO2纳米管的通道迁移到对电极以进行还原反应，同时TiO2的价带上的空穴会转移到碳点的价带上，从而有效促进电荷的转移和分离，提高光电催化性能[24]。Bi2MoO6具有特殊的奥利维里斯(Aurivillius)层状结构，且带隙较窄(2.66 eV)，能有效吸收可见光，引起了人们越来越多的兴趣[25]。Bi2MoO6的导带和价带(相对于标准氢电极(normal hydrogen electrode，NH
硅酸盐通报 2021年12期2022-01-17
- 光电催化技术在二级出水脱氮处理中的研究进展
他方法相比，光电催化技术能够在温和的反应条件下水体中的有机污染物完全矿化成无机小分子，或者将其转化为有用物质。在提高二级出水含氮物质去除率的研究中，将光催化剂性能与电催化体系进行合理搭配的氧化技术，即光电催化氧化已成为目前研究的热点之一。与其他方法相比表现出独特的优势，在水体污染日益恶化的情形下，具有良好的应用价值，值得进一步地研究。本文主要对基于不同材料为光阳极的光电催化体系于二级尾水脱氮进行研究。1.二级出水脱氮技术研究1.1 传统单一工艺于二级出水脱
中国科技纵横 2021年22期2021-11-27
- 改性TiO2纳米管列阵光电催化分解水研究进展
TiO2通过光电催化（PEC）分解水制得氢气，为氢气的获得提出了新的且高效的方法。相比较传统的电催化电解水，光电催化分解水过程将可持续能源太阳光能加入电催化体系，大大减少了所施加的电压。所以在光电催化分解水的反应过程中，开发高效、稳定的半导体光敏电极材料是发展这一方向的重要途径。常见的半导体光敏材料有TiO2[6]、ZnO[7]、Fe2O3[8]、Ga2O3[9]、ZnGe2O4[10]、BiVO4[11]等。其中TiO2由于高效的光吸收度、良好的光学和化
辽宁化工 2021年9期2021-10-08
- TiO2异质结光电极降解有机废水的研究进展
导体光催化的光电催化技术，可通过外加偏压提高光生空穴-电子的分离效率，具有高效降解难降解有机物的能力，且光催化剂反应后易与溶液分离而可重复使用，因而在水处理方面的应用受到了广泛关注[2]． TiO2因其光催化性能优良、化学性质稳定以及价廉易得等优点，成为光电催化领域研究的热点[4-5]． 但是，TiO2仅能利用波长387 nm以下的紫外光(仅占太阳光能的3%～5%)，限制了其广泛应用． 因此，研究者为提高TiO2的光响应范围和催化效率做了大量研究，包括形貌
西南大学学报（自然科学版） 2021年7期2021-07-19
- 碳量子点修饰Bi2MoO6复合电极的制备及光电催化性能研究
道[15]。光电催化(Photoelectrocatalysis,PEC)技术是一种将传统电催化与光催化过程相结合的新型催化技术。该技术一方面能够通过给表面负载光催化剂的电极施加偏压,使得催化剂上的光生载流子产生定向迁移,极大地抑制其复合作用,提高光催化剂的反应效率[16],另一方面还将光催化剂固定负载于电极上,相比于光催化过程的催化剂分散式反应过程,其省去了复杂的反应后分离与体系纯化步骤[17],更适合应用于工业水体处理过程。为提升Bi2MoO6的催化氧
化学工业与工程 2021年3期2021-06-25
- 混合微波退火改性Cd2SnO4 光阳极用于光电催化水氧化性能的研究
光阳极应用于光电催化领域。然而，Cd2SnO4的光电催化性能受到光生载流子高表面复合率的限制[9]，且Cd2SnO4电极材料的制备时间长、能耗高，电极制备过程中加入的黏结剂、表面活性剂等减少了活性位点，不利于光电催化水分解反应的进行[10]，从而限制了Cd2SnO4材料在光电催化领域的应用。目前，仍缺乏一种快速、高效的制备Cd2SnO4光阳极的方法。混合微波退火（hybrid microwave annealing, HMA）是一种快速、选择性加热的电极材
有色金属材料与工程 2020年6期2021-01-27
- 用于可见光光电催化的三氧化钨改性研究进展
方法。半导体光电催化技术可以将太阳能转化为清洁氢能等，是解决能源危机和环境污染的有效办法之一[5-6]。半导体催化反应的过程是利用能量等于或大于带隙的入射光照射半导体，在导带和价带中形成电子-空穴对，电子和空穴迁移至半导体表面从而引起氧化还原反应。然而，光催化电子-空穴对的重组明显阻碍了化学反应的进行并降低了光催化的效率。进一步的研究发现，光电催化通过外部施加的偏置电场来引导电荷的定向运动，从而减少了电子-空穴对的重组并提高了电子空穴的分离效率，使催化活性
化工生产与技术 2021年4期2021-01-08
- 压电效应增强光电催化的研究进展
[1-2].光电催化制氢、光电催化还原CO2以及光催化降解有机污染物等，实现了太阳能的直接转化.光催化和光电催化通常包括以下3个步骤：①半导体中光子的吸收和电子空穴对的产生.②电荷从体相到表面的分离和迁移.③表面氧化还原.半导体有限的光吸收范围及较高的电子空穴复合率等不足，阻碍了光催化及光电催化的工业化进程.研究人员已经制备很多复合光催化剂(如BiVO4[3]、Fe2O3[4]、Ag3PO4[5]和CdS[6]等)，这些复合光催化剂将半导体的光吸收范围从紫
安徽大学学报（自然科学版） 2020年5期2020-09-15
- 电化学氟化提高TiO2 薄膜光电催化性能
提高TiO2光电催化性能，以As(III)作为目标污染物评价催化剂性能，并催化弱吸附的目标污染物苯酚进行比较。研究TiO2薄膜光电催化，以期克服粉末态光催化催化剂回收的问题。2 实验部分2.1 实验材料和仪器试剂：工业钛板(纯度 ＞ 99.7%)；丙酮、乙醇、甲醇、浓硝酸(65%～68%)、浓硫酸(98%)、双氧水(30%)、氢氟酸( ＞ 40%)、氨水、钼酸铵、孔雀绿、聚乙烯醇(PVA)、氯化铵、铁氰化钾、四氨基安替吡啉、硫酸钠、高氯酸纳、氟化纳、苯酚、
高校化学工程学报 2020年3期2020-08-07
- 钒酸铋/碳量子点的制备及其光电催化性能
率非常有限。光电催化技术是在光催化的基础上施加外加电压，有效促进光生电子空穴的分离，进而提高光催化效率。Cardoso等[6]设计制备了二氧化钛纳米管用于光电催化降解芳香胺，结果发现外加电压促进了光生电子空穴的有效分离，显著提高了光催化降解芳香胺的性能。Zhao等[7]制备了多孔钨酸锌并研究了其光电催化性质，研究发现外加电压不仅可以促进光生电子空穴等有效分离，还具有额外的电吸附、电氧化的多种作用，协同促进污染物的降解。基于以上研究，如果在BiVO4光催化的
大连工业大学学报 2020年2期2020-05-20
- 分子印迹TiO2纳米管阵列的制备与选择性光电催化降解邻苯二甲酸二乙酯
EP的选择性光电催化降解性能。1 实验部分1.1 材料制备所有试剂都是分析纯，均购自麦克林公司。所有用水都是蒸馏水。首先通过阳极氧化法制备了TNA。以Ti片(2 cm×2 cm)为阳极，以 0.5 mol·L-1Na2SO4、0.5 mol·L-1H3PO4、0.2 mol·L-1C6H5Na3O7(柠檬酸钠)和0.5%(w/w)NaF(pH=4)为电解液，纯Pt片为阴极，在20 V直流电压下阳极氧化4 h[23]。氧化完后，用蒸馏水将钛片冲洗干净，在80
无机化学学报 2020年5期2020-05-09
- 氧化钨（WO3）薄膜光电催化性能的改善及应用
薄膜光电极的光电催化技术受到研究者的高度重视。相比于光催化技术，在光电催化技术中施加外加偏压能补偿电势差并克服能垒障碍，光生电子和空穴得到进一步分离，实现更高的太阳能转换效率[15]。同时，光电催化技术也有效克服了光催化悬浮体系在分解水和降解有机污染物中存在的不易回收、产生的氢气和氧气为混合气体需要分离等缺点。研究者通过制备WO3薄膜作为光电极，应用于光电催化分解水[16]、还原CO2[17]、降解有机污染物[18]等领域，使WO3成为近几年发展前景较好的
化工进展 2020年2期2020-04-11
- 高级氧化法测定化学需氧量的原理及应用
催化氧化以及光电催化氧化法，本文主要介绍了这些高级氧化法测定COD的原理和近些年的应用发展，并分析了各种测定方法的利弊.其中，电化学氧化以及光电催化法可直接以反应过程中引起的电学参数为分析信号来量化COD值，具有环保、快速、易于实现自动化和在线分析监测的优点，是目前最具前景的测定方法，也是今后COD检测研究的方向和热点.关键词：化学需氧量;高级氧化;自由基;电化学;光电催化0引言我国是水资源消费大国，由于人口基数大导致水资源的人均占有量只有2000m3，有
科学与财富 2020年3期2020-04-02
- 合理设计与组装制备高性能杂化钒酸铋基光阳极
提高钒酸铋的光电催化水氧化性能。光电化学水分解是一种重要且颇具前景的太阳能转换和利用的方式1。光电催化水分解系统模拟植物的Z型自然光合作用过程2。换而言之，光生空穴迁移到阳极表面以参与水氧化反应，而光生电子迁移到阴极表面以参与水还原反应。在光电阳极上发生的水分解产氧半反应包含了一个四电子-四质子的转移过程，该过程通常被认为是水全分解反应的动力学瓶颈。近年来，作为光电阳极捕光材料的一些无机半导体如BiVO43、α-Fe2O34和WO35等被国内外研究者广泛研
物理化学学报 2020年3期2020-03-27
- 光电催化二氧化碳还原研究进展
程不同的是，光电催化技术可以在较低的过电位下，实现多电子、质子向CO2的转移，进而在阴极上得到CO2的还原产物。在外电场的作用下，光催化剂能带弯曲形成异质结，有助于光电子的定向转移，减少光生电子-空穴对的复合，从而大大增强了光催化剂的氧化还原能力。根据光电极材料的不同，可以将光电催化CO2还原系统分为三类：(1)p型半导体光阴极 + 暗阳极、(2)n型半导体光阳极 + 暗阴极、(3)n型半导体光阳极 +p型半导体光阴极23。如图1所示，在光催化CO2还原体
物理化学学报 2020年3期2020-03-27
- 响应面法优化TiO2纳米管光电极制备及光电催化性能研究
2为催化剂的光电催化氧化技术，降解效果显著且节能环保[1]，其具有价格低、性质稳定、抗光和抗化学腐蚀性强及催化活性高等优点[2-3]. 但是，纯TiO2有着许多缺陷，如带隙宽度(3.0～3.2 eV)较大[4]、量子效率低[5]、在悬浮体系中催化剂与水相难分离[6]以及催化剂重复使用困难[7]等问题. 其中，量子效率的降低限制了其实际广泛应用. 为了提高TiO2光催化剂的量子效率，研究者们往往从改善其微观结构入手[8-9]. 新型的TiO2光催化剂，如纳米
环境科学研究 2020年3期2020-03-17
- Platinum Decorated Titanium Dioxide Nanosheets for Efficient Photoelectrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction
片的制备及其光电催化析氢反应研究苏琨1,2,3, 张亚茹3, 陆飞3, 张君1, 王熙3(1. 内蒙古大学 化学化工学院, 呼和浩特 010021; 2. 包头医学院 药学院, 包头 014040; 3. 北京交通大学 理学院,北京 100044)利用静电吸附作用在二氧化钛纳米片上负载铂原子制备了两种不同形态的铂催化剂。SEM、XRD、TEM测试结果表明, 改变铂负载量可以调控铂的形貌结构。在低Pt负载(0.2wt%)下, 铂原子主要是半径约2 nm的纳米
无机材料学报 2019年11期2019-12-16
- 表面改性的氧化铁纳米材料在光电催化分解水中的研究
以半导体材料光电催化分解水制氢工艺为研究内容，深入分析了表面改性氧化铁纳米材料在光电催化分解水中的具体作用，旨在给予广大研究人员可行的帮助和指导，并为解决能源问题发挥一定理论指导价值。关键词：氧化铁;光电催化;表面改性长期以来，能源问题一直都是各行各业所共同关注的焦点问题之一，而针对人类活动的物质基础，如何协调好能源开发与经济发展之间的关系，始终是需要重视的主要社会课题。诚然，工业化进程的深入推进使得人类的居住条件有了明显改善，但由于过度开发问题的存在，导
现代盐化工 2019年5期2019-09-10
- 光电催化还原CO2金属氧化物催化材料研究进展
广泛重视，而光电催化还原CO2技术用水作为氢源，将太阳光和电能作为动力，整个技术应用过程中相当洁净，对环境友好，因此成为CO2还原领域的研究热点。光电催化剂的制备是光电催化的核心。光电催化过程中，一方面在光照条件下利用光催化活性产生光生电子，减少输入外界电子能量，大大地降低能耗；另一方面利用电催化活性提高还原产物的选择性和可控性[2]。1 CO2还原研究现状CO2作为一种潜在的碳能源，近年来关于如何将CO2转化成清洁的有机燃料能源成为科学家关注的焦点。从1
有色金属材料与工程 2018年5期2018-11-20
- 制药废水的光催化处理研究
ton试剂；光电催化；制药废水基金项目：本文系河北省研究生创新资助项目《制药废水的光电催化处理研究》（项目编号：CXZZSS2017080）。制药废水由于其污染物浓度高，污染物毒性大，有机溶媒量大，水质复杂，水质水量变化大，且含有多种抑制废水生物处理物质，特别是含有多种抑制厌氧生物处理的物质 因此，长期以来是我国医药界和环保工程界的一大难题。[1-2]光催化氧化技术是处理降解有机物废水的理想方法之一，它可利用羟基自由基降解水中有机污染物，增加其可生化性。[
卷宗 2018年26期2018-11-07
- WO3纳米块薄膜的制备及其光电催化性能的研究
3纳米块薄膜光电催化活性的影响。关键词：WO3纳米块；水热法；光电催化引言随着工业技术的快速发展，大量有机污染物污染水体，造成了严重的环境污染问题，人们为探索新型实用的环保处理技术进行了大量的研究[1]。人们在光电催化技术治理水污染方面取得了很大的成就。WO3因資源丰富，禁带宽度低，光电催化活性高等优点成为最有应用潜力的光电催化材料[2]。R Azimirad等人研究了退火温度对WO3亲水性的影响[3]；N.Naseri等人研究改变PEG分散剂的含量来讨论
科学与财富 2018年34期2018-01-15
- 液相沉积法制备W掺杂ZnO薄膜电极性能的研究
表现出极强的光电催化性能。关键词：W-ZnO/Ti 光电催化 PNP中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（c）-0028-021 材料与方法1.1 试剂氧化锌、PNP、钨酸钠，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；浓盐酸、硝酸，分析纯，开封东大化工有限公司；双氧水，分析纯，天津凯通化工有限公司；氢氟酸，分析纯，天津天力化学试剂有限公司。实验用水为二次蒸馏水。1.2 W-ZnO薄膜的制备本实验中用LPD法制备了Zn
科技创新导报 2017年18期2017-09-09
- Ag棒上ZnO纳米棒阵列的光电催化活性
纳米棒阵列的光电催化活性屈文偲1， 王真真2， 田永涛1， 韩 帅1， 吴子见1(1.郑州大学 物理工程学院 河南 郑州 450001； 2.郑州职业技术学院 现代管理系 河南 郑州 450010)采用简单的化学溶液生长法，在Ag棒表面包覆生长一层ZnO纳米棒阵列.利用该结构光电催化降解罗丹明B，其效率远高于电降解和自降解，约为光催化降解的2倍，表明外加电压能有效提高催化剂的光催化效率.研究了不同工作电极间距对催化效率的影响，结果表明，最佳电极间距约为1.
郑州大学学报（理学版） 2016年4期2017-01-04
- 负偏压下Ag@AgBr/Ni膜电极光电催化降解罗丹明B的性能和机理
/Ni膜电极光电催化降解罗丹明B的性能和机理李爱昌＊宋敏 赵莎莎 郭英杰(廊坊师范学院化学与材料科学学院,廊坊065000)用电化学方法制备Ag@AgBr/Ni表面等离子体薄膜电极，以扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对薄膜的表面形貌、晶相结构、光吸收特性进行了表征，在负偏压和可见光作用下，以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光催化活性和稳定性进行了测定，采用电化学技术和向溶液中加入活性物种捕获剂的方法对
无机化学学报 2016年9期2016-12-15
- 光电催化材料在降解有机污染物中的研究进展*
，河北省环境光电催化材料重点实验室， 河北 唐山 063009；2 重庆市纤维检验局，重庆 401121；3 华北理工大学图书馆，河北 唐山 063009)光电催化材料在降解有机污染物中的研究进展*李鹏艳1，王欢1，杨雷2，张燕3，崔文权1(1 华北理工大学化学工程学院，河北省环境光电催化材料重点实验室， 河北唐山063009；2 重庆市纤维检验局，重庆401121；3 华北理工大学图书馆，河北唐山063009)光电催化是一种电化学辅助的光催化氧化技术，
广州化工 2016年18期2016-10-27
- 改性TiO2电极光电催化降解罗丹明B
TiO2电极光电催化降解罗丹明B王英刚1，刘腾飞1，高丹1，张金梦1，张昊2 （1.沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术教育部重点实验室，辽宁沈阳110044；2.鞍山市环境保护局，辽宁鞍山114000）以泡沫镍为载体，采用溶胶-凝胶法制备出负载型Fe-N共掺杂TiO2光催化剂。使用扫描电镜和X射线衍射对其表面形貌、颗粒大小和晶体结构进行表征。通过实验确定n（Fe）∶n（N）∶n（Ti）=0.001∶0.02∶1时制备的TiO2催化剂催化性能最好。当初始
工业水处理 2016年4期2016-09-18
- 微弧氧化电极制备条件对三维光电催化的影响
备条件对三维光电催化的影响孙志伟，苏会东（沈阳理工大学 环境与化学工程学院， 辽宁 沈阳 110159）摘 要：利用微弧氧化方法在钛网表明制备了Ag+修饰的钛网膜电极，采用SEM和EDS对钛网膜电极进行表征，研究了钛网膜电极制备条件对三维光电催化亚甲基蓝脱色效率的影响。结果表明：当以微弧氧化电解液选择Na3PO4， Na3PO4的浓度6 g/L，电压270～310 V，电解液中加入的Ag+的浓度为0.010 mol/L，微弧氧化5 min制备的钛网膜为主电
当代化工 2016年2期2016-07-07
- TiO2负载型光催化材料制备及其性能研究*
过光催化以及光电催化的条件下对亚甲基蓝的去除率，得到利用微弧氧化制备钛网负载二氧化钛（TiO2/Ti）的最佳条件。关键词：微弧氧化；光催化；光电催化；掺杂Ag+导师简介：高俊杰（1962-），男，辽宁沈阳人，教授，主要研究方向：污染分析与治理，本文的通讯作者。1 国内外现状环境污染的控制和治理是人类二十一世纪面临的重大课题之一。在众多的污染治理技术中，半导体多相光催化技术由于能在常温常压下使多种类型的难降解有机物经光催化分解为CO2和水，不会造成二次污染而
化学工程师 2016年6期2016-07-05
- 石墨棒负载ZnWO4薄膜电极光电催化性能研究
O4薄膜电极光电催化性能研究谢文菊，王志涛，吴方棣（武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山354300）摘要：利用溶胶-浸渍提拉法制备了高温石墨棒负载ZnWO4薄膜电极。利用红外光谱和循环伏安测试等手段对催化剂和电极进行表征。以亚甲基蓝为目标降解产物，研究了电极对亚甲基蓝的光电催化作用，并讨论了外加电压以及负载膜层数对亚甲基蓝去除率的影响。实验结果表明：石墨棒负载ZnWO4薄膜电极具有明显的光电催化活性，能够在175 W高压汞灯下有效地除去溶液中的亚甲基蓝
武夷学院学报 2016年3期2016-06-18
- 光催化与光电催化废水污染物降解活性比较
)光催化与光电催化废水污染物降解活性比较王立博，何涛*，张亚晰，翁永根，王海花(烟台大学化学化工学院，山东 烟台 264005)摘要：探究光催化与光电催化在污染物废水光降解方面的活性差异。利用常规刮涂“doctor blade”工艺在金属钛片表面制备TiO2纳米颗粒聚集体薄膜，采用SEM和XRD对薄膜结构进行表征。配制氨氮和甲基橙染料模拟废水进行光催化和光电催化降解反应，采用分光光度法测量模拟废水降解效率。结果表明，对于易于氧化降解的甲基橙染料废水，光电
工业催化 2016年2期2016-05-17
- 暴露锐钛矿高能晶面的异质结TiO2/SrTiO3光电化学性能研究
iO3材料的光电催化活性和耐光腐蚀稳定性.实验研究表明，TiO2表面发生原位取代形成SrTiO3晶体颗粒，并促使TiO2锐钛矿(004)晶面的趋向生长.水热1～5,h的异质结TiO2/SrTiO3纳米管阵列仍具有较好的催化活性.通过光电性能测试，水热反应2,h后的异质结材料表现出最好的光电化学特性.此外，光电催化结果表明，光电催化200,s、水热反应2,h的异质结材料的降解率是纯TiO2纳米管的1.71倍，且表现出较好的耐光腐蚀稳定性.关键词：异质结TiO
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2016年3期2016-04-25
- 光电催化技术在有机废水处理中的应用
00000）光电催化技术在有机废水处理中的应用王欣（锐博环保科技（北京）有限公司，北京100000）光电催化技术应用于有机废水处理，是在外部施加偏压以减少光生电子以及空穴的复合率，最终提高水中有机污染物的处理效果。作者综述了基于半导体光电催化的机理、TiO2光电催化在污水处理方面的应用等方面进行介绍。光电催化技术；废水处理；有机废水在高有机污染物的处理中，光电催化技术成为当前人们研究关注的热点，其融合了光化学和电化学氧化法，大致可以分为光催化电芬顿工艺和半
化工管理 2016年21期2016-03-14
- 三维粒子电极光电催化亚甲基蓝研究
下，研究三维光电催化体系对亚甲基蓝溶液光电催化降解的效率。实验结果表明：当二氧化钛光电极的煅烧温度为550 ℃，TiO2 /蛭石粒子的煅烧温度500 ℃，石墨0.8 g， TiO2 /蛭石0.2 g，外接电压2 V，电极距离3 cm，无水硫酸钠溶液浓度0.02 mol/L，亚甲基蓝溶液浓度5 mg/L时，三维光电催化实验对亚甲基蓝的脱色率达到51.9%。关 键 词：三维电极；光电催化；粒子电极中图分类号：O 643.32 / TQ 032 文献标识码： A
当代化工 2015年7期2015-10-21
- 吸附式纳米TiO2电极光电催化氧化罗丹明B研究
的有效途径。光电催化[9-11］作为一种电化学辅助的光催化技术，能够利用外加电场的作用有效地分离光生电子和空穴，提高光催化效率，故也称为增强型光催化技术。Xu等人[12］将TiO2膜电极负载在转盘上，设计了一种转盘光电催化反应器，在最优条件下，反应90 min，光催化对罗丹明B(一种人工合成有机染料)色度降解率仅为30%，而光电催化高达99%。Li等人[13］在传统TiO2膜电极平面结构的基础上，将锥形TiO2/Ti组装在转盘上，设计了一种新型的转盘光电催
中国造纸 2015年3期2015-05-23
- 纳米ZnO/Cu2O 光电催化降解刚果红的研究
果红染料进行光电催化脱色研究。每隔10 min 取样在紫外可见分光光度计上测其在最大吸收波长488 nm 处的吸光度值，根据其吸光度的变化来计算刚果红的脱色率(η)。其中，C0和A0分别代表刚果红溶液初始浓度和吸光度;C 和A 分别代表反应t 时间后刚果红的浓度和吸光度。2 结果与讨论2.1 光催化剂比例对脱色率的影响常温25 ℃，自然pH 下，在高压汞灯照射下，纳米ZnO 和纳米Cu2O 按质量比0.06∶0.01，0.05 ∶0.02，0.04 ∶0.
应用化工 2015年7期2015-04-01
- 铜修饰微弧氧化二氧化钛网电极三维光电催化研究
钛网电极三维光电催化研究张思宇，孙若一，李莹雪，王璐璐，苏会东（沈阳理工大学 环境与化学工程学院， 辽宁 沈阳 110159）实验采用微弧氧化技术制备了负载 Cu2+的二氧化钛/钛(TiO2/Ti)网电极，考察了微弧氧化电解液浓度、光电催化电解质初始浓度、电解间距、外加电压对亚甲基蓝三维光电催化的脱色情况。结果表明，在6 g/L的Na3PO4溶液中微弧氧化5 min制备TiO2/Ti网电极的光催化效果最高达到25.3%；采用微弧氧化负载Cu2+法修饰TiO
当代化工 2015年5期2015-03-26
- Ag3PO4/Ni 纳米薄膜降解 罗丹明B 的光电催化性能和反应机理
及其光催化和光电催化性能研究鲜见报道。 就提高Ag3PO4光稳定性能方面来说，当前科研人员所采用的方法主要有两个：一是在其表面包覆一层溶解度更小的物质[13,19-20](如卤化银和二氧化锡)；二是采用H3PO4和H2O2溶液与使用过的Ag3PO4作用，使光催化过程中产生的金属Ag 重新转化为Ag3PO4[15]。事实上，对于Ag3PO4薄膜催化剂而言，完全可以施加一个适当的正偏压来解决光催化稳定性的问题，同时，也有效加速光催化反应。本文作者采用电化学方法
中国有色金属学报 2015年8期2015-03-13
- TiO2/沸石与活性炭三维粒子电极体系光电催化研究
粒子电极体系光电催化研究王 奕，苏会东，施中华（沈阳理工大学 环境与化学工程学院，辽宁 沈阳 110159）采用溶胶-凝胶法制备沸石负载TiO2（TiO2/沸石）。将TiO2/沸石与活性炭按照不同比例混合为粒子电极，采用钛网作为主电极，硫酸钠溶液为助电解质，紫外灯为光源建立了三维电极光电催化体系，处理亚甲基蓝模拟废水。实验表明:当电极间距为4.0 cm、TiO2/沸石∶活性炭=2∶3、亚甲基蓝的初始浓度为3 mg/L,灯距为10 cm、电压为2.0 V、电
当代化工 2015年2期2015-01-04
- 臭氧联合光电催化氧化处理反渗透浓水技术的研究
司)臭氧联合光电催化氧化处理反渗透浓水技术的研究谢陈鑫1，滕厚开1，王仕文2，姚万贺2(1.中国海油天津化工研究设计院，天津 300131；2.中国海油宁波大榭石化有限公司)炼化企业双膜系统反渗透单元浓水的COD浓度高、难生化降解且盐含量高，因此很难处理。尝试采用臭氧联合光电催化氧化技术处理炼油废水反渗透浓水，效果较好。考察了水中臭氧浓度、废水pH、废水温度对该体系运行效果的影响，结果表明：水中臭氧浓度及废水pH对处理效果有一定影响，而温度影响不大；对于C
石油炼制与化工 2014年1期2014-09-05
- 硫化氢资源高值化利用有新径
，开发出一种光电催化—化学耦合分解硫化氢的绿色转化技术，能够同时得到氢和硫。硫化氢略重于空气，主要产生于天然气净化、石油炼制以及制煤气、制革、制药、造纸、合成化学纤维等生产过程。硫化氢是大气的主要污染物之一，不仅危害人体健康,还会严重腐蚀设备。特别是在天然气输送和大规模的石油加氢精制过程中，由于其具有强烈的毒性，可导致含水量提高和腐蚀性气体（如H2S）增强，增加了石油管线钢发生硫化物应力腐蚀开裂的可能性，对油、气的安全开采和输送影响极大。传统的克劳斯处理方
化工管理 2014年13期2014-08-15
- 硫化氢资源高值化利用有新径
，开发出一种光电催化—化学耦合分解硫化氢的绿色转化技术，能够同时得到氢和硫。硫化氢略重于空气，主要产生于天然气净化、石油炼制以及制煤气、制革、制药、造纸、合成化学纤维等生产过程。硫化氢是大气的主要污染物之一，不仅危害人体健康，还会严重腐蚀设备。特别是在天然气输送和大规模的石油加氢精制过程中，由于其具有强烈的毒性，可导致含水量提高和腐蚀性气体（如H2S）增强，增加了石油管线钢发生硫化物应力腐蚀开裂的可能性，对油、气的安全开采和输送影响极大。传统的克劳斯处理方
河南化工 2014年4期2014-06-26
- Fe-Ni-TiO2/AC粒子电极的制备及可见光光电催化协同降解RhB
制备及可见光光电催化协同降解RhB孙玲芳,喻泽斌*,彭振波,项国梁,李明洁,陈 颖,王 莉 (广西大学环境学院,广西 南宁 530004)制备Fe-Ni-TiO2/AC粒子电极,应用于可见光助三维电极/电Fenton(Vis-3D/EF)光电催化体系中,以RhB为目标污染物,研究了可见光光电催化对 RhB的协同降解.实验优化了 Fe-Ni-TiO2/AC粒子电极的制备条件,并与活性炭粒子电极、活性炭负载 TiO2粒子电极在Vis-3D/EF体系中的光电催化
中国环境科学 2014年12期2014-04-28
- 光电催化氧化法脱色处理刚果红染料废水
料废水进行了光电催化脱色的实验研究。采用SEM和XRD技术对ZnO/Ni电极进行表征。考察了催化工艺、电解质种类及浓度、初始废水pH和反应温度等因素对刚果红降解率的影响。1 实验部分1.1 试剂、材料和仪器刚果红、Zn（NO3）2、Na2SO4、NaNO3、NaCl：分析纯。泡沫镍：工业级。GYZ250型自镇流荧光高压汞灯：波长254 nm，佛山电器照明股份有限公司；722型可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；J1201-1A型直流稳压电源：杭州金帆科教
化工环保 2014年6期2014-04-12
- 电渗析浓水的光电催化氧化处理工艺技术
采用电渗析和光电催化氧化组合处理工艺对循环水排污水进行了试验，最终实现电渗析淡水回用于循环冷却水系统，电渗析浓水经光电催化氧化反应处理后达标排放。光电催化技术通过施加偏电压，将催化剂表面的光生电子移至外电路，减少“电子-空穴”对的复合率，从而使空穴在光催化剂表面累积，实现对有机污染物的催化氧化降解去除。该技术对有机污染物的降解效率较高，并且在光电氧化和电催化氧化体系中均检测到有一定量的活性氯产生［9］。光电催化氧化法已经被广泛地应用于催化降解染料、酸、醇和
净水技术 2014年5期2014-03-20
- 太阳能光电催化分解水制氢研究新进展
队在“太阳能光电催化分解水制氢”研究方面取得新进展。在以Ta3N5为基础的半导体光阳极研究中，发现“空穴储存层”电容效应，藉此设计并获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系，相关研究成果以通讯形式在线发表在近期的德国《应用化学》杂志上(Guiji Liu, Jingying Shi, Can Li, et al., Angew.Chem.Int.Ed., DOI:10.1002/anie.201404697)。光电催化分解水制氢是利用太阳能制备燃料的理想途
中国材料进展 2014年6期2014-01-30
- TiO2纳米管光电催化降解酸性橙染料
iO2纳米管光电催化降解酸性橙染料王 晨1，衣守志2，王雯彦2，王立普2，艾 青2，康 雪2（1. 天津科技大学 海洋科学与工程学院，天津 300457；2. 天津科技大学 材料科学与化学工程学院，天津 300457）采用电化学阳极氧化法在金属钛表面制备锐钛矿型TiO2纳米管，并以TiO2纳米管薄膜为阳极，考察溶液pH、外加偏压以及NaCl浓度对酸性橙的光电催化降解反应的影响。实验结果表明：在溶液pH为3.0、外加偏压为2.5 V、NaCl浓度为0.05
化工环保 2012年4期2012-12-08
- 改性TiO2电极光电催化降解甲基橙
TiO2电极光电催化降解甲基橙王 栾，郭佩佩，叶 琴，李克娟，刘宏芳（华中科技大学 化学与化工学院，湖北 武汉 430074）采用热分解法制备了掺杂Sn、Ru 的改性TiO2光电极，研究了不同催化方式、溶液pH和外加偏压条件下改性TiO2光电极对甲基橙降解效果的影响。实验结果表明，当溶液pH为1.0、外加偏压0.7 V、反应时间120 m in时，甲基橙降解率可达到92.5%。结合XRD、SEM和电化学阻抗等分析手段对TiO2光电极表面形貌及其催化机理进行
化工环保 2012年2期2012-12-08
- TiO2纳米管阵列光电催化氧化处理氨氮废水
2纳米管阵列光电催化氧化处理氨氮废水李丹丹 刘中清＊颜 欣 郑 剑 刘 旭(四川大学化学工程学院，成都 610065)用电化学阳极氧化法制备了高度有序的钛基二氧化钛纳米管阵列薄膜。用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)表征样品的形貌与晶型特征。以二氧化钛纳米管阵列为光阳极，石墨为对电极，测试了不同pH值和外加偏压条件下的光电流响应和光电催化氧化降解NH4Cl水溶液(以N计，100 mg·L-1)的效率。结果表明：所制备的TiO2纳米管阵列具
无机化学学报 2011年7期2011-11-09
- 不同基材上Co掺杂CdSe薄膜电极的制备及光电催化性能
电极的制备及光电催化性能赵 洁，姚秉华，张瑞蓉，王 爽，吴 薇（西安理工大学理学院，陕西 西安710048）采用脉冲电流沉积法制备了负载于氧化锡铟（ITO）导电玻璃、不锈钢板、镍板和铜板等不同基材上的 Co掺杂CdSe薄膜电极，利用紫外可见漫反射和交流阻抗实验测试了Co掺杂CdSe薄膜电极的性能，并以对硝基苯酚降解来评价该薄膜的光电催化性能。结果表明：基材的种类对Co掺杂CdSe薄膜电极的性能影响较大，其催化降解对硝基苯酚的活性由大到小依次为：镍板，不锈钢
化学反应工程与工艺 2011年6期2011-01-10
- 新的光电催化法由太阳能从水生产氢气
术信息·新的光电催化法由太阳能从水生产氢气由英国东Anglia大学Thomas Nann和Christopher J. Pickett带领的研究团队于2010年2月11日宣布，开发出由普通廉价材料制成的高效、耐用的光电极，可用于利用太阳光将水分离而生产氢气。该成果已发表在《Angewandte Chemie》杂志上。新的系统由金电极组成，金电极采用磷化铟（InP）纳米颗粒层包覆。然后，研究人员在层状排布上引入铁-硫络合物[Fe2S2(CO)6]。当浸没在水
化工进展 2010年4期2010-08-15
- 光电催化灭活水中大肠杆菌
[1～4]。光电催化方法不但克服了悬浮法分离困难的缺点，而且显著提高了降解效率，已应用于光电催化降解有机物方面[5，6]。目前，国内外尚无应用光电催化方法灭活水中大肠杆菌的报道。作者在此采用光电催化方法杀灭水中大肠杆菌，利用正交实验得出了最佳净水效果下的电极板间距、电压和杀菌时间等实验参数。1 实验1.1 材料、试剂和仪器水样取自广东工业大学人工湖。Na2HPO4、KH2PO4、土豆琼脂培养基、牛肉膏蛋白胨培养基，市售；蒸馏水。30 V直流稳压电源，培养皿
化学与生物工程 2010年12期2010-06-06