钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究

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Bi2MoO6纳米片的制备及可见光催化性能研究

Bi2MoO6纳米片的制备及可见光催化性能研究

圈1.不同焙烧温度下的BizMoO‘催化剂的XRD谱
Fi91.XRD—№mofBi2M006calcincd砒diffmcnttcmperiturc
翻2.不同焙烧温度下的Bi2M006催化荆的TEM圈H92.删芦t蚋Ⅱ0f瑚士‘o瓯c柚面剃mdi廓眦ttempenlttlrC
图3给出了典型温度的漫反射图谱,可以看出。

Bi2MoO‘样品具有较宽的吸收带。

并且经过180"C煅烧过的样品在320帅处的吸收值较140和220"C的较强。

200300400500嘲700
*aveIen口IVnm
图3.不同温度煅烧下的埘小幻瓯的蘩外可见摄反射光谱
Fi妒.UV-V'垮呻柚舶塔fBi2MoO‘c心cincd缸di】瞻,哪佃田pc椭坤
2工BizM006的光催化活性考察
图4给出了P.hB在经过不同煅烧温度处理的Bi2lMoOs催化剂作用下的降解曲线圈。

从中可以看出180"C煅烧得到的BizM006的光催化活性最高;温度过高或者过低Bi2M006的光催化活性都降低。

并且可以看出,180"C煅烧得到的Bi小I006的光催化活性高于P25。

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《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和人们生活水平的提高,抗生素的广泛使用导致其在自然环境中的积累日益严重,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

因此,抗生素的降解和去除技术成为了当前研究的热点。

铋系光催化剂因其具有优异的可见光响应、高催化活性及良好的稳定性等特点,在抗生素降解领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素降解性能的探讨。

二、铋系光催化剂的制备铋系光催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。

本文采用共沉淀法制备铋系光催化剂。

(一)原料准备所需原料包括硝酸铋、氢氧化钠、尿素等。

所有试剂均为分析纯,使用前未经进一步处理。

(二)制备过程1. 将硝酸铋溶于适量去离子水中,制备铋离子溶液;2. 配制含有尿素等物质的沉淀剂溶液;3. 在搅拌条件下,将沉淀剂溶液缓慢滴加至铋离子溶液中,调节pH值;4. 将得到的沉淀物进行离心分离、洗涤、干燥等处理;5. 最后在特定温度下进行煅烧,得到铋系光催化剂。

三、抗生素降解实验(一)实验材料与设备实验材料包括所制备的铋系光催化剂、不同种类的抗生素(如四环素、磺胺甲噁唑等)。

实验设备包括紫外-可见分光光度计、光化学反应器等。

(二)实验方法1. 将一定浓度的抗生素溶液与铋系光催化剂混合,置于光化学反应器中;2. 设定光化学反应器的工作参数(如光照强度、pH值等);3. 定期取样,使用紫外-可见分光光度计测定抗生素浓度的变化;4. 记录数据,分析铋系光催化剂对抗生素的降解效果。

四、结果与讨论(一)结果分析通过实验数据,分析铋系光催化剂对不同种类抗生素的降解效果。

结果发现,铋系光催化剂对四环素、磺胺甲噁唑等抗生素具有较好的降解效果,且降解效率随光照时间的延长而提高。

此外,我们还发现催化剂的制备条件(如煅烧温度、pH值等)对抗生素降解效果有显著影响。

(二)讨论结合实验结果,分析铋系光催化剂降解抗生素的机理。

26458026_钼酸铋基异质结型光催化材料的研究进展

26458026_钼酸铋基异质结型光催化材料的研究进展

钼酸铋基异质结型光催化材料的研究进展焦长泉,易均辉,莫惠媚,李芝霖,赵汇斌(广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名525000)[摘要]人类面临着能源短缺和环境污染两大难题,而光催化技术的发展对于这两大问题的解决具有重要意义。

光催化技术的核心是光催化剂。

在众多的光催化剂中,钼酸铋由于具有独特的钙钛片层状结构和优良的可见光催化性能,近年来引起了研究者的广泛关注。

重点概述了钼酸铋基异质结光催化材料的构建方法和典型的钼酸铋基异质结体系,系统地归纳了各种钼酸铋基异质结型光催化材料的催化活性和应用领域,并对钼酸铋基异质结型光催化材料的发展方向进行了展望。

[关键词]钼酸铋;异质结;构建方法;光催化;研究进展[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)02-0001-07Research progress on bismuth molybdate heterojunction of photocatalytic materialsJiao Changquan ,Yi Junhui ,Mo Huimei ,Li Zhilin ,Zhao Huibin(College of Chemical Engineering ,Guangdong University of Petrochemical Technology ,Maoming 525000,China )Abstract :Human beings are facing with two major problems :energy shortage and environmental pollution.The de ⁃velopment of photocatalysis technology plays a crucial role in solving these two problems.The core of photocatalytic technology is photocatalyst.Among most photocatalysts ,bismuth molybdate has attracted much attention in recent years due to its unique layered structure and excellent visible light photocatalytic performance.This paper focus to summarize the construction methods and typical heterojunction systems of bismuth molybdate based heterojunction photocatalysis materials ,and the catalytic activities and application fields of various bismuth molybdate based hetero ⁃junction materials are outlined systematically.Finally ,the future development of bismuth molybdate based heterojun ⁃ction photocatalytic materials is prospected.Key words :bismuth molybdate ;heterojunction ;construction method ;photocatalysis ;research progress[基金项目]国家自然科学基金项目(21777034);广东省自然科学基金项目(2019A1515012130);茂名市科技计划项目(2019412);国家级大学生创新创业项目(201911656017);广东省科技大专项(2020S00059)近几十年来,随着经济的飞速发展,人类面临着能源短缺和环境污染两大难题,人与自然和谐发展问题日益突出。

钼酸铋的水热合成和光催化性能

钼酸铋的水热合成和光催化性能

钼酸铋的水热合成和光催化性能刘国聪;张婕【摘要】Bi2 MoO6 photocatalysts were prepared by hydrothermal method using Bi ( NO3 ) 3 ·5 H20 and ( NH4 ) 6 Mo7 024 ·4H2 O as raw materials. The samples were characterized by X- ray diffraction( XRD), scanning electron microscope( SEM), and UV -Vis diffusion reflectance spectra( UV -vis). The results show that the surfactant has a significant influence on the morphology of Bi2MoO6. The re- sults also show that different surfactants and different solvents have significant influence on the morphologies ofBi2MoO6, but they do not influence the crystal structure of the samples. The non - calcined sample has a larger surface area than the calcined sample. The Bi2MoO6 photocatalysts enhance the photoeatalytic activities for degradation of RhB under visible light irradiation. The result displays that the diameter and the thickness of the samples with schistose texture are 432nm and 61nm, respectively, and its photoeatalytic per- formance is more efficient than that of the sample which looks likea little round balls with lots of fluffs.%以Bi(N03),·5H2O和(NH4)6Mo7,024·4H20为原料,采用水热法合成了Bi2M006光催化剂,并用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外漫反射(uV—vis)、红外吸收光谱(IR)、Raman光谱等测试手段对催化剂进行了结构和性能表征。

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,环境污染问题日益严重,特别是抗生素污染问题已经成为全球关注的焦点。

抗生素的滥用和排放对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

因此,开发高效、环保的抗生素降解技术具有重要的科学价值和应用前景。

铋系光催化剂因具有优异的光催化性能,成为近年来的研究热点。

本文将详细介绍铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素降解性能的研究。

二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择铋系光催化剂主要采用铋的化合物作为主要原料,如硝酸铋、醋酸铋等。

此外,还需选择合适的助剂和载体,以提高催化剂的活性和稳定性。

2. 制备方法铋系光催化剂的制备主要包括溶胶凝胶法、沉淀法、水热法等多种方法。

其中,水热法具有操作简单、成本低廉等优点,是制备铋系光催化剂的常用方法。

(1)将选定的铋化合物、助剂和载体按一定比例混合,溶解于适量的溶剂中;(2)将混合溶液转移到高压反应釜中,在一定温度和压力下进行水热反应;(3)反应结束后,将产物进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到铋系光催化剂。

三、抗生素降解性能研究1. 实验方法采用紫外-可见光谱法、高效液相色谱法等方法,对铋系光催化剂降解抗生素的性能进行测试。

具体步骤如下:(1)将铋系光催化剂与抗生素溶液混合,置于一定条件下进行光催化反应;(2)定期取样,利用紫外-可见光谱法、高效液相色谱法等方法测定抗生素浓度的变化;(3)根据实验数据,分析铋系光催化剂对抗生素的降解性能。

2. 结果与讨论通过实验数据,我们可以得出以下结论:(1)铋系光催化剂对抗生素具有较好的降解效果,能够显著降低抗生素浓度;(2)铋系光催化剂的降解性能受多种因素影响,如催化剂种类、浓度、光照强度等;(3)通过优化制备方法和反应条件,可以提高铋系光催化剂的降解性能。

四、结论与展望本文通过制备铋系光催化剂并对其抗生素降解性能进行研究,发现铋系光催化剂具有较好的抗生素降解效果。

通过优化制备方法和反应条件,可以提高催化剂的降解性能。

《2024年铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》范文

《2024年铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》范文

《铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重,光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段,已经引起了广泛的关注。

铋基光催化剂因其独特的电子结构和良好的光催化性能,在光催化领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究铋基光催化剂的控制合成方法,并探讨其光催化氧化性能。

二、铋基光催化剂的控制合成1. 合成方法铋基光催化剂的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。

本文采用沉淀法,通过控制反应条件,如反应温度、沉淀剂种类及浓度等,实现对铋基光催化剂的合成控制。

2. 合成步骤(1) 准备原料:将铋盐、配体等原料按一定比例混合,加入适量的溶剂中。

(2) 沉淀反应:在一定的温度和搅拌速度下,加入沉淀剂,使铋盐与配体发生沉淀反应。

(3) 洗涤与干燥:将沉淀物进行洗涤,去除杂质,然后在一定温度下进行干燥。

(4) 煅烧处理:将干燥后的样品进行煅烧处理,以获得所需的铋基光催化剂。

3. 合成条件优化通过调整反应温度、沉淀剂种类及浓度等条件,优化铋基光催化剂的合成过程。

采用XRD、SEM等手段对合成产物进行表征,分析其晶体结构、形貌等性质。

三、光催化氧化性能研究1. 实验方法采用光催化氧化实验,以有机污染物为研究对象,考察铋基光催化剂的催化性能。

实验过程中,以紫外光或可见光为光源,加入一定浓度的有机污染物溶液,同时加入适量的铋基光催化剂。

在一定的光照时间后,测定溶液中有机污染物的降解率。

2. 结果与讨论(1) 光催化性能分析:实验结果表明,铋基光催化剂对有机污染物具有良好的光催化氧化性能。

在紫外光或可见光的照射下,有机污染物能够被有效地降解。

(2) 影响因素分析:影响铋基光催化剂催化性能的因素包括催化剂用量、光源类型、光照时间等。

通过实验,我们发现增加催化剂用量、使用紫外光光源以及延长光照时间均能提高有机污染物的降解率。

(3) 稳定性分析:对铋基光催化剂进行多次循环实验,考察其稳定性。

《2024年铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《2024年铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重,光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段,受到了广泛关注。

铋系光催化剂因其独特的电子结构和优异的催化性能,在光催化领域展现出巨大的应用潜力。

本文以铋系光催化剂的制备为研究重点,探讨了其对抗生素的降解性能,旨在为环境污染治理提供新的思路和方法。

二、铋系光催化剂的制备1. 材料与设备制备铋系光催化剂所需材料主要包括铋盐、其他金属盐、表面活性剂等。

设备包括高温炉、搅拌器、烘干机等。

2. 制备方法本实验采用共沉淀法制备铋系光催化剂。

首先,将铋盐和其他金属盐按一定比例混合,加入表面活性剂进行共沉淀。

然后,将沉淀物进行洗涤、烘干,最后在高温炉中进行煅烧,得到铋系光催化剂。

三、抗生素降解实验1. 实验材料本实验选用常见的抗生素药物,如四环素、磺胺二甲嘧啶等作为降解对象。

2. 实验方法将制备得到的铋系光催化剂与抗生素溶液混合,利用光源进行光催化降解实验。

通过测定降解过程中抗生素浓度的变化,评价铋系光催化剂对抗生素的降解性能。

四、结果与讨论1. 铋系光催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的铋系光催化剂进行表征,结果表明催化剂具有较高的结晶度和良好的形貌。

2. 抗生素降解性能实验结果表明,铋系光催化剂对四环素、磺胺二甲嘧啶等抗生素具有较好的降解性能。

在一定的光照条件下,催化剂能在较短的时间内将抗生素浓度降低至较低水平。

此外,催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性。

3. 影响因素分析催化剂的制备条件、光源的种类和强度、溶液的pH值等因素均会影响抗生素的降解性能。

通过优化这些因素,可以提高铋系光催化剂对抗生素的降解效率。

五、结论本文通过共沉淀法制备了铋系光催化剂,并对其对抗生素的降解性能进行了研究。

实验结果表明,铋系光催化剂对四环素、磺胺二甲嘧啶等抗生素具有较好的降解性能,且具有良好的稳定性和可重复使用性。

通过优化制备条件和实验参数,可以提高催化剂的降解效率,为环境污染治理提供新的思路和方法。

铋系光催化剂的制备及光催化性能研究进展

铋系光催化剂的制备及光催化性能研究进展

2021年2月精细石油化工进展第22卷第1期铋系光催化剂的制备及光催化性能研究进展张志,杨水金湖北师范大学化学化工学院,湖北黄石435002摘要随着全球环境污染问题的日趋严重,废水排放导致的污染引起人们的高度重视,迫切需要髙效节能的净化处理技术。

铋系半导体光催化剂具有较强的可见光催化活性,是近年来研究的热点。

本文综述了铋系光催化剂的光催化性能、存在的缺点以及改良方案等方面的研究进展。

通过复合半导体、金属离子修饰、氧空位设计等方法制备铋系光催化剂,可以进一步提高其光催化活性和稳定性。

关键词铋系光催化剂可见光光催化全球工业化和农业化的进程使得环境污染问 题曰趋严重,其中,废水排放问题引起了人们的高 度重视。

由于水资源质量影响着人类的日常生活 需求,寻求一种高效节能的处理方法净化水资源 已刻不容缓。

光催化技术被认为是最有前景的绿 色技术之一,现已广泛应用于废水中的重金属离 子和有机染料等污染物的治理[1_4]。

除了经典的Ti02、Zn0之外,以铋元素为基 础的半导体光催化剂因其廉价稳定和优异的光催 化性能而备受研究者的青睐[5_8]。

M a等[9]通过 水热法制备出Bi02_/B i复合材料,研究表明,该 复合材料在降解双酚A(BPA)时能够表现出更高 的光催化活性。

Liu等[|()]以BiCl3为铋源,以葡萄 糖为还原剂,通过微波辅助的溶剂热法合成Bi@ Bi2〇3微球,提高了催化剂的光催化性能并促进罗 丹明B(RhB)和甲基橙(MO)的可见光降解。

由此可见,基于铋系半导体的研究已成为光 催化领域中主要的焦点之一。

本文对近年来国内 外铋系光催化剂的制备、光催化性能及机制方面 的研究成果进行了综述。

1铋系半导体光催化剂的催化性能现已报道许多含Bi3+的化合物具有较窄的 带隙和层状结构,并且Bi 6s2孤对电子引起的本 征极化率有利于光生电子-空穴对的分离和电荷 载流子的转移,从而提高铋系材料的光催化性能[1143]。

花状钼酸铋的合成及其光催化性能研究

花状钼酸铋的合成及其光催化性能研究
二 、实 验 部 分
1.样 品 的 制 备 称取 CTAB0.729g(2 mmol)加入60 mL、1 mol/L 的 稀 硝酸 溶 液 中,磁 力 搅 拌,使 其 完 全 溶 解,加 入 0.485 g (1 mmol)Bi(NO3)3������5H2O 固 体,搅 拌 60 min 得 到 混 合 溶 液,向上 述 混 合 溶 液 中 加 入 0.089g(1/14 mmol)(NH4 )6 Mo7O24������4H2O 固 体 ,持 续 磁 力 搅 拌 60 min,用 NH3������H2O 调溶液的 pH 为1,磁力搅拌30min,将上述制备好的前驱液 溶液转移至80 mL 聚四氟乙 烯 衬 里 的 不 锈 钢 水 热 反 应 釜 中 (填 充 体 积 为80% ),180℃ 水 热 反 应24h. 反 应 完 毕 后 ,待 反 应釜自然冷却至室 温,取 出 沉 淀,依 次 用 去 离 子 水 和 乙 醇 分
图2 BM(a)和 BMC(b,c,d)的 SEM 图谱 3.样 品 的 光 催 化 性 能 分 析 图3为 BM、BMC 样品在500 W 的氙灯下降解200mL、 5 mg/mL 的罗丹明 B 溶 液 的 光 催 化 活 性 图,从 图 上 可 以 看 出,BMC 样品的光 催 化 性 能 明 显 好 于 BM 样 品 的 光 催 化 性 能,当可见光照射 60 min 时,BM、BMC 对 罗 丹 明 B 溶 液 的 降解率分别 为:71.7%、84.6%,也 就 是 说,以 CTAB 为 模 板 剂合成的样品其光催化性能好于无模板 剂 合 成 的 样 品,反 应 150 min时,BMC 样品 的 降 解 效 率 达 到 96.1%,仔 细 观 察 我 们 发现,前30min样品的暗吸附效率 BMC 明显大于 BM,这 可能与 Bi2MoO6样品花状的独特结构、比表面积有关;可 见, CTAB 模 板 剂 的 加 入 改 变 了 样 品 的 形 貌,增 大 了 样 品 的 结 晶 度 ,提 高 了 样 品 的 光 催 化 性 能 .

钼酸铋的研究进展

钼酸铋的研究进展

于苯酚移除和矿化率很低。[5]除了降解有机 污染物外,Bi2MoO6还可以被用来降解水体中 高浓 度药 物像 盐 酸 四 环 素 、布 洛芬 、以 及 用 于工业废水中重金属还原等。
3.2 CO2 还原以及NO氧化
近年来随着工业迅速发展,工厂各种废 气被排放到空气中,致使空气中有害气体严 重超标。其中温室气体CO2以及有毒气体NO 处理已迫在眉睫。Bi2MoO6由于其合适的禁带 结构被广泛应用于这些有毒气体的氧化、还 原。Dai等人通过表面活性剂PVP辅助合成了 花状钼酸铋,将CO2光还原为甲醇和乙醇,同 时探究了PVP量以及水热反应时间对甲醇和 乙醇产率的影响,可以发现当PVP量为0.3 g 与水热反应时间在24 h时,制备的样品的光 还原活性最强[6]。
Tian Guohui等通过 简单的溶剂热法 成 功合成了花状 γ-Bi2MoO6,经研究后发现花 状 γ-Bi2MoO6的 光催化活性 明显 高于 TiO2 (P25)。由此可见,通过不同的制备方法或添 加模板剂可以对Bi2MoO6光催化剂进行形貌 结构调控,不同形貌的催化剂的光催化活性 不同[4]。因此,形貌调控是提高半导体催化剂 光催化性能的一种方法。
质,上面这个历程是将污染物矿化的过程。 钼酸铋光催化反应能否正常进 行取决于· OH 和·O2-的生成。
2 钼酸铋的光催化剂的结构 设计和性能
2.1 一维(1D)纳米结构
一维(1D)纳米结构的纳米带、纳米线、 纳米棒和纳米管在光催化方面的应用已经 倍受研究人员的关注。如今一维棒状钼酸铋 主要是由静电纺丝的方法来合成。在众多的 一维纳米结构中,一维钼酸铋纳米管的结构 尤 为突 出 ,其 特 点 如 下:第 一钼 酸铋 纳 米 管 具备较高的比表面积,导致其能有利于高的

钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究

钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究

[6-8]
[9]
[10]
[11]
、准电容器 、选择性氧化 和催化氧化 、锂离子
存储[12-13]、气体传感 [14]等性能,
从而成为研究热点。
钼酸铋的性能在很大程度上取决于它的合成方法,
目前主要有固相反应法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热/溶
剂热法等。如 S.Yoshiki 等 通过固相反应法,合成了
[15]
亚甲基蓝溶液中,于暗处持续搅拌 30 min。之后在日光
下照射 2.5 h,每隔 10 min 取上层清液,在亚甲基蓝最大
吸收波长下测吸光度 A。在实验所选用的浓度范围内,
亚甲基蓝溶液的吸光度与亚甲基蓝的浓度 c 成正比。
以染料的脱色率 D=(c0-c)/c0 ×100%表征产物的光催化
性能(c0、c 分别为光照前、后亚甲基蓝溶液的浓度)。
不同形貌的 γ-Bi2MoO6,利用 XRD、SEM 对产物进行表
征,探讨了不同形貌 γ-Bi2MoO6 可能的生长机理;并对
其光催化性能进行了测试,结果表明,牺牲模板法所得
γ-Bi2MoO6 的光催化性能较好。
1 实验部分
1.1 钼酸铋的制备
水热法:称取 0.970 1 g 硝酸铋和 0.241 2 g 的钼酸
加累积而成。其形成机理为:首先两种原料溶液混合搅
酸铋标准卡片(JCPDS 21-0102)对照,所有特征衍射峰
衍射峰都比较尖锐,说明产品结晶良好,且没有其他杂
峰出现,证明了产品纯度很好。通过比较,发现溶剂热
钼酸铋是一些形貌不规则,大小不均匀的纳米片层层叠
拌时,Bi3+和 MoO42-接触后快速反应,生成不同尺度的钼
杜永芳,等:
钼酸铋纳米材料的制备及其光催化性能研究

铋系光催化剂的制备、修饰及光催化性能研究

铋系光催化剂的制备、修饰及光催化性能研究

铋系光催化剂的制备、修饰及光催化性能研究在众多的半导体光催化材料中,铋系光催化剂具有优异的光催化性能,受到人们越来越多的关注。

开发新的铋系光催化剂的制备和修饰方法,实现铋系光催化剂的形貌与结构调控,对研究铋系光催化剂的形貌、结构与光催化性能之间的关系,具有重要的意义。

本论文通过改变反应原料的种类和配比,实现了几种新型铋系光催化剂的可控制备与修饰,并研究了其可见光催化性能。

本论文主要创新性研究工作与结果总结如下:(1)以棉纤维为模板制备了BiVO<sub>4</sub>中空纤维、Ag<sup>+</sup>/Ag/BiVO<sub>4</sub>和Ag/BiVO<sub>4</sub>中空纤维复合材料。

研究了焙烧温度及银修饰对中空纤维结构、形貌及光催化性能的影响。

结果表明,不同温度下制备的BiVO<sub>4</sub>中空纤维材料中,以500<sup>o</sup>C制备的样品对亚甲基蓝的降解效率最高;在银修饰BiVO<sub>4</sub>中空纤维后,可见光催化性能也明显改善,其中Ag<sup>+</sup>/Ag/BiVO<sub>4</sub>中空纤维对亚甲基蓝的可见光降解效率最高,可见光照射120分钟为97%。

(2)在室温条件下制备了NaBiO<sub>3</sub>/Bi(C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)OH和NaBiO<sub>3</sub>/Bi<sub>2</sub>O<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>复合材料。

镧系离子掺杂钼酸铋基可见光催化材料的合成及机理研究

镧系离子掺杂钼酸铋基可见光催化材料的合成及机理研究

镧系离子掺杂钼酸铋基可见光催化材料的合成及机理探究摘要:本探究合成了一种新型可见光催化材料——镧系离子掺杂钼酸铋,旨在提高钼酸铋的可见光响应能力和催化活性。

接受固相法制备了镧系离子掺杂钼酸铋基材料,并通过XRD、TEM、UV-vis DRS、PL等方法表征了其结构、形貌以及光物理性质。

结果表明镧系离子掺杂可同时调整钼酸铋晶体结构、增强光吸纳能力、加快电子传输速度以及提高光生电子-空穴对的分离能力。

同时,通过吸附分解氧化甲基橙反应验证了这种材料的光催化性能。

光电流测试结果表明镧系离子掺杂钼酸铋基材料的光生电子转移速度明显提高,表明目标化合物能够在光源激发下充分利用可见光,充分利用太阳光线进行光催化反应。

XPS和PL和ESR结果表明La离子掺杂提高了电子传输速度和电荷分离效果,增强了光催化性能。

总体来说,这种镧系离子掺杂钼酸铋的可见光催化材料对于光催化降解有机污染物等具有良好的应用前景。

关键词:镧系离子;钼酸铋;可见光催化;机理探究;光催化性引言近年来,随着环境问题的日益严峻,光催化技术作为一种可持续进步的清洁能源技术越来越受到关注。

其中,可见光催化技术具有较高的效率和较低的成本,被广泛应用于有机废水、气体和固体污染物的降解。

钼酸铋是一种重要的可见光催化材料,已被广泛探究。

然而,钼酸铋的光响应能力和催化活性有限,限制了其在光催化领域的应用。

因此,通过掺杂镧系离子等改性方法来提高钼酸铋的光催化性能,是当前的探究热点之一。

试验部分1. 试验材料Bi2MoO6(AR级)、La(NO3)3(AR级)、NaOH(AR级)、甲基橙(AR级)、甲醇(AR级)、乙醇(AR级)。

2. 合成方法接受固相合成法制备镧系离子掺杂钼酸铋材料,详尽操作流程如下:1)将Bi2MoO6、La(NO3)3按照不同比例混合,经过球磨后加入适量NaOH溶液并搅拌,将混合物置于烘箱中干燥。

2)将干燥后的样品加入烧杯中,并在空气中煅烧2h,从而得到镧系离子掺杂钼酸铋。

《钼酸铋基纳米材料的设计合成及光催化性能研究》范文

《钼酸铋基纳米材料的设计合成及光催化性能研究》范文

《钼酸铋基纳米材料的设计合成及光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,光催化技术作为一种绿色、高效的环保技术,在废水处理、能源转换和存储等领域展现出巨大的应用潜力。

钼酸铋基纳米材料因其独特的物理化学性质和优异的光催化性能,近年来受到了广泛关注。

本文旨在设计合成钼酸铋基纳米材料,并对其光催化性能进行深入研究。

二、钼酸铋基纳米材料的设计合成1. 材料选择与制备方法钼酸铋基纳米材料的制备主要采用溶胶-凝胶法。

首先,选择合适的钼源、铋源以及表面活性剂等原料,通过混合、搅拌、陈化等步骤,形成均匀的溶胶体系。

随后,通过控制温度、时间等参数,使溶胶体系转化为凝胶体系,并通过干燥、煅烧等步骤,最终得到钼酸铋基纳米材料。

2. 纳米材料表征采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成的钼酸铋基纳米材料进行表征。

通过XRD分析材料的晶体结构,SEM和TEM观察材料的形貌、尺寸及分布情况。

三、光催化性能研究1. 光催化反应原理钼酸铋基纳米材料具有优异的光吸收性能和光生载流子传输性能,能够在光照条件下产生光生电子和空穴,从而引发一系列光催化反应。

通过捕获光生电子和空穴,能够有效地将有机污染物降解为无害物质,实现废水处理等环境修复目标。

2. 实验方法与结果分析(1)实验方法以典型的有机污染物(如甲基橙、罗丹明B等)为研究对象,将合成的钼酸铋基纳米材料作为光催化剂,在模拟太阳光照射下进行光催化实验。

通过测定反应前后有机污染物的浓度变化,评价催化剂的光催化性能。

(2)结果分析实验结果表明,钼酸铋基纳米材料具有优异的光催化性能,能够有效地降解有机污染物。

通过对比不同合成条件下得到的纳米材料的性能,发现适当的煅烧温度、表面活性剂种类和用量等参数对纳米材料的性能具有重要影响。

此外,通过循环实验和稳定性测试,证实了钼酸铋基纳米材料具有良好的循环稳定性和实际应用潜力。

钼酸铋合成实验报告

钼酸铋合成实验报告

钼酸铋合成实验报告一、实验目的通过化学合成的方法制备钼酸铋(Bi2(MoO4)3)晶体。

二、实验原理钼酸铋是一种重要的功能材料,具有良好的光电性能和催化活性。

常见的制备方法是通过溶液法合成钼酸铋晶体。

三、实验步骤1. 准备实验所需的物品和试剂:- 钼酸铵((NH4)2MoO4)- 双氧水(H2O2)- 水(H2O)- 双氧水玻璃瓶- 搅拌棒- 蒸馏水- 试管2. 操作步骤:- 步骤1:在一个干净的玻璃瓶中加入一定量的钼酸铵溶液(浓度为0.2mol/L)。

- 步骤2:将玻璃瓶放在磁力搅拌器上,并将搅拌速度调至适中。

- 步骤3:缓慢滴加双氧水溶液(浓度为30%)到钼酸铵溶液中,同时用玻璃棒搅拌均匀。

- 步骤4:继续加入双氧水溶液,直到溶液的颜色由黄色转变为橙色或红色。

- 步骤5:关闭磁力搅拌器,让溶液静置15分钟。

- 步骤6:将溶液倒入试管中,用蒸馏水反复洗涤,去除杂质。

- 步骤7:将试管放入烘箱中,在60下烘干至固体结晶物。

- 步骤8:取出试管,冷却至室温,观察固体结晶物的颜色和形态。

四、实验结果与分析在进行合成实验时,我们观察到钼酸铵溶液从黄色转变为橙色,最终得到了橙红色的固体结晶物。

该固体结晶物为钼酸铋(Bi2(MoO4)3),证明合成实验成功。

五、实验总结本次实验通过溶液法合成了钼酸铋(Bi2(MoO4)3)晶体,得到了橙红色的固体结晶物。

实验过程中,我们发现添加双氧水溶液会使钼酸铵溶液的颜色转变,这可能是由于反应中的氧化还原反应引起的。

而合成得到的钼酸铋晶体在光电性能和催化活性方面具有潜在应用价值。

六、实验中的安全注意事项1. 实验过程中尽量避免将钼酸铵或双氧水溶液接触到皮肤或眼睛,避免造成伤害。

2. 需要在实验室的通风橱内进行实验,确保安全。

注:本为机器人生成作文,仅供参考。

《2024年铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》范文

《2024年铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及其在可见光下催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重和能源危机的日益加剧,光催化技术因其高效、环保、可持续等优点,已成为科研领域的重要研究方向。

铋系光催化剂因其独特的电子结构和良好的可见光响应性能,在光催化领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究铋系光催化剂的制备方法,并探讨其在可见光下催化有机合成反应的性能。

二、铋系光催化剂的制备铋系光催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等方法。

本文采用沉淀法,以铋盐为原料,通过调节pH值、温度、浓度等参数,制备出具有较高比表面积和良好结晶度的铋系光催化剂。

具体步骤如下:1. 准备原料:选择合适的铋盐(如硝酸铋)作为原料,配置成一定浓度的溶液。

2. 调节pH值:通过滴加碱性溶液(如氢氧化钠溶液)调节溶液的pH值,使铋离子沉淀。

3. 沉淀处理:将沉淀物进行离心、洗涤、干燥等处理,得到初步的铋系光催化剂。

4. 煅烧处理:将初步制备的铋系光催化剂进行煅烧处理,提高其结晶度和光催化性能。

三、可见光下催化有机合成反应的性能研究1. 实验方法:以制备的铋系光催化剂为催化剂,在可见光照射下进行有机合成反应。

通过改变反应条件(如温度、光照强度、反应时间等),研究催化剂性能的变化。

2. 实验结果:在可见光照射下,铋系光催化剂能够有效地催化有机合成反应。

通过优化反应条件,可以提高催化剂的活性,从而提高反应的产率和选择性。

此外,铋系光催化剂还具有较好的稳定性和可重复使用性。

3. 结果分析:铋系光催化剂在可见光下具有较好的催化性能,主要归因于其独特的电子结构和良好的可见光响应性能。

此外,催化剂的制备方法和反应条件也会影响其性能。

因此,在制备和实验过程中需要严格控制各种参数,以获得最佳的催化效果。

四、结论本文研究了铋系光催化剂的制备方法及其在可见光下催化有机合成反应的性能。

通过沉淀法成功制备出具有较高比表面积和良好结晶度的铋系光催化剂。

钼酸铋基光催化剂的研究进展

钼酸铋基光催化剂的研究进展

283管理及其他M anagement and other钼酸铋基光催化剂的研究进展潘 杰,莫创荣*,谭 顺,王依霖,黄丽珍(广西大学,广西 南宁 530000)摘 要:钼酸铋(Bi 2MoO 6)因是一种稳定、高效的光催化剂,而引起广泛的关注。

但其存在光生电子-空穴对容易复合、分离效率低以及对可见光吸收效率比较低等问题,而阻碍了在环境修复中的应用。

因此,已经有大量的研究致力于解决这些缺点,本文综述过去增强钼酸铋光催化剂性能的已开发策略。

包括近年来Bi 2MoO 6光催化剂的制备方法以及改性方法,并展望今后钼酸铋的发展。

关键词:光催化剂;钼酸铋;制备方法;改性研究中图分类号:O643.36 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)02-0283-2 收稿日期:2021-01作者简介:潘杰,男,生于1994年,广西梧州人,汉族,硕士,研究方向:高级氧化技术。

通讯作者:莫创荣,男,广西南宁人,副教授,博士,研究方向:环境规划与管理。

光催化技术是一项高效、低能耗、无二次污染的绿色技术,是处理有机物废水很有前景的技术。

1972年Fujishima 和Honda 以TiO 2作为电极在紫外光照射下,发现水分解产生氢气和氧气,从此打开了光催化的大门。

在实际中使用紫外灯光耗能高,如果能充分利用太阳光,可以降低成本。

实际中太阳光中的紫外光不足5%,而可见光占比较多,所以希望光催化剂能够吸收更多的可见光。

可见光型光催化剂相继被开发,如Bi 系、Ag 系、Zn 等。

由于Bi 系光催化剂合适的带隙(2.5eV ~2.8eV)、无毒、低成本、高化学稳定性等优点,成为光催化领域的研究热点。

Bi 2MoO6属于铋系光催化剂的一种最经典的材料,具有α、β和γ三种晶体结构。

其中,γ-Bi 2MoO 6是低温下结构稳定的唯一层状Aurivillius 结构。

MoO 6层呈八面体构型且共用角类钙钛矿结构,与(Bi 2O 2)2+层以交替的方式堆叠形成γ-Bi 2MoO 6。

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》范文

《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重,抗生素污染问题逐渐引起了人们的广泛关注。

光催化技术因其环保、高效等特性在降解有机污染物中发挥了重要作用。

其中,铋系光催化剂以其独特的光电性能和优异的催化效果在处理水体抗生素污染方面表现出了巨大潜力。

本文将重点探讨铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素的降解性能。

二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择与准备铋系光催化剂的制备主要涉及铋源、载体和其他添加剂的选择。

常用的铋源包括硝酸铋、醋酸铋等,载体则多为氧化铝、二氧化钛等。

此外,还需添加适量的助剂以改善催化剂的性能。

2. 制备方法(1)溶胶-凝胶法:将选定的铋源、载体和其他添加剂按照一定比例混合,经过溶胶-凝胶过程,形成凝胶。

然后进行干燥、煅烧等步骤,得到铋系光催化剂。

(2)沉积沉淀法:通过沉淀法将铋系化合物负载在载体上,再经过煅烧、还原等步骤得到催化剂。

(3)其他方法:如光还原法、浸渍法等,均可用于制备铋系光催化剂。

具体方法根据实验条件和需求进行选择。

三、铋系光催化剂对抗生素的降解性能研究1. 实验方法采用紫外-可见分光光度计、高效液相色谱等手段,对铋系光催化剂降解抗生素的过程进行监测。

通过改变催化剂用量、抗生素浓度、光照时间等条件,研究各因素对抗生素降解效果的影响。

2. 结果与讨论(1)催化剂用量对抗生素降解的影响:实验结果表明,随着催化剂用量的增加,抗生素的降解率逐渐提高。

但当催化剂用量达到一定值后,继续增加用量对降解率的提高作用不再明显。

(2)抗生素浓度对降解的影响:较低浓度的抗生素在光照下更容易被催化剂降解。

然而,高浓度抗生素的降解过程可能涉及更复杂的反应机制。

(3)光照时间的影响:随着光照时间的延长,抗生素的降解率逐渐提高。

在一定的时间内,催化剂表现出良好的稳定性。

(4)其他影响因素:pH值、温度等也会影响抗生素的降解效果。

在适当的条件下,铋系光催化剂能表现出较好的催化性能。

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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学学士学位论文(设计)论文题目:钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究院名:材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程班级:无机091 学号: 0990244229 作者:王玉龙指导教师:侯林瑞2013年06月20日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究学院材料科学与工程学院专业班级无机091姓名王玉龙学号099024229毕业设计(论文)的主要内容:近几年,光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域,在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。

如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。

本文,以硝酸铋和钼酸钠为原料制备钼酸铋光催化剂,以亚甲基蓝染料溶液模拟染料废水,研究钼酸铋光催化剂对染料废水的催化降解效果。

并研究了催化剂量对其光催化降解效果的影响。

指导教师签字:┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究摘要近几年,光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域,在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。

如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。

当前研究主要集中在以下两个方面:一、探索高比表面积光催化材料的合成方法,提高光催化剂对废水中污染物的吸附能力,从而提高光催化材料对废水中污染物的光催化降解能力。

二、选择合适的且能响应于太阳光的光催化材料,为光催化氧化的实际应用化提供可能。

本论文采用固相法制备了Bi20MoO33光催化材料,并通过XRD,SEM和UV-Vis 等测试手段对该光催化剂进行了表征。

结果表明,用该法制备的Bi20MoO33光催化剂在紫外和可见光区均有较强的光吸收性能。

以亚甲基兰作为被降解物质,在太阳光照射下来研究其光催化活性,发现Bi20MoO33对亚甲基兰有较强的降解作用,8 h亚甲基兰降解率达到84%。

关键词: 光催化氧化法; 钼酸铋; 光催化剂; 亚甲基蓝┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Preparation and Photocatalytic Properties of Bismuth MolydatePhotocatalystAbstractIn recent years, photocatalysis has been a one-up field in photochemistry, and has widely applied foreground in disposing organic waste water. Now, it is the major research direction how to synthesize the sunlight-driven photocatalysts and further apply the photocatalysts to the wastewater treatment. The current reseach is focused on the following two aspects: one is the exploring synthesis methods of photocatalysts with high specific surface areas, and promoting the adsorption properties of the synthesized phtocatalysts, and consequently promoting photocatalytic degradation activities of the photocatalysts on the pollutants; and the other is how to selecte the sunlight-driven photocatalysts and make it applicable to use photocatalytic oxidation technique in real waste water treatment.In this paper, Bi20MoO33photocatalysts were successfully synthesized by the solid-state reaction method, and characterized by the XRD、SEM and UV-Vis technologies. Test results showed that Bi20MoO33 photocatalyst has strong photo-absorption property both in the UV region and the visible light region. The photocatalytic activity of Bi20MoO33photocatalyst had been tested on the decomposable substrate methylene blue under sunlight illumination. Test results revealed that the degradation ratio of methylene blue was up to 84% through 8 h under sunlight irradiation, which made photocatalyst have greatly potential applications.Keywords: Photocatalytic oxidation; Bismuth molybdate; Photocatalysis; Methylene blue┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)1 文献综述 (2)1.1 光催化研究背景 (2)1.2 光催化氧化技术 (3)1.2.1光化学反应基础[11] (3)1.2.2 光催化氧化过程 (3)1.2.3 光催化氧化的基本原理 (4)1.3 影响光催化剂活性的因素 (6)1.3.1 半导体的能带 (6)1.3.2 半导体的晶体及结构 (6)1.3.3 晶体尺寸及比表面积的影响 (7)1.3.4 催化剂形貌的影响 (7)1.3.5 反应体系条件的影响 (8)1.4 提高光催化剂光催化效率的有效途径 (9)1.4.1 掺杂 (9)1.4.2 贵金属沉积 (10)1.4.3 半导体复合 (11)1.4.4 染料敏化 (11)1 .5 半导体光催化剂的制备方法 (12)1.6 光催化材料的应用 (12)1.6.1 有机污染物的处理 (12)1.6.2 无机污染物的处理 (13)1.6.3 光催化在卫生保健方面的应用 (13)1.6.4 光催化分解水制氢气 (13)1.6.5 光催化化学合成 (14)1.6.6 CO2还原 (15)1.7 钼酸盐的研究进展 (15)1.8 本论文研究内容及意义 (17)2实验部分 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.1实验器材及试剂 (17)2.2催化剂的制备 (18)2.3 光催化活性试验 (18)2.4结果和讨论 (19)2.4.1 样品的XRD分析 (19)2.4.2 样品的SEM分析 (20)2.4.3 样品的紫外漫反射 (20)2.4.4 催化剂的光催化活性 (21)2.4.5光催化剂光生电子转移的可行性途径 (22)2.4.6光催化剂的量对光催化剂光催化活性的影响 (23)2.4.7光催化剂的循环使用 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言随着社会的快速发展和科技的进步,人类在创造了巨大的财富的同时,也带来了能源危机和环境污染问题。

目前,世界能源主要依赖于不可再生的化石资源,以现有的开采和消费速度,石油和天然气在未来的四十到六十年便消耗殆尽,即使是含量稍多的煤炭资源,也仅能维持二百多年。

解决当前日益严重的能源短缺和环境污染问题是实现经济可持续发展和提高人们生活质量的迫切需要,对环境污染的有效控制与治理已迫在眉睫。

尤其,随着染料和印染工业的飞速发展,染料废水已成环境重点污染源之一。

染料废水是难处理的工业废水之一,具有种类多、色度深、碱性大、有机污染物含量高、排放量大、毒性大、可生化性差等特点。

另外,大多数染料为毒性大且难降解的有机物,其化学稳定性强,具有致癌、致畸、致突变等作用,还严重破坏水体、土壤及生态环境,对人们的生存环境及其身体健康构成了极大的威胁。

因此,开展对染料废水的治理研究具有非常重要的现实意义。

另外,人类能持续找到便宜实惠的新能源来代替旧的能源,是可持续发展的必要条件。

其关键在于技术的进步,将人们原本不知如何利用的能源、资源,便宜地转换成可利用的能源资源。

从能源的来源考虑,化石能源、水能、风能等主要来自于太阳,而化石能源面临枯竭,太阳能对短暂的人类历史则是取之不尽用之不竭的。

20 世纪70 年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能的直接利用日新月异。

如果能利用绿色的取之不尽的太阳能解决当前的能源短缺问题,同时不对环境产生二次污染,且可对已有污染进行降解,那将是人类面临的完美选择。

半导体光催化氧化技术由于其在解决能源和环境问题方面的重大应用前景引起了广大科学研究者的广泛兴趣。

因此,利用自然的太阳能,制备能影响于太阳光的光催化剂,对现有环境污染进行治理,进行废物再利用,既节约了能源,又减少了环境污染具有很重要的现实意义。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 文献综述1.1 光催化研究背景科技的迅猛发展极大地推进了人类社会的物质文明,也给地球环境带来了破坏性的污染。

环境污染不但严重影响人类的身体健康,也给社会带来了难以估量的经济损失,环境污染的控制与治理是人类二十一世纪面临和等待解决的重大课题。

然而,在众多的环境污染中水体污染越来越严重。

众所周知,水是人类生存必不可少的一个重要因素。

随着世界人口的增多,工农业的急剧发展,工业废水、生活垃圾对水体的破坏和污染也日益严重,人类本已经有限的淡水资源受到日益严重的污染,水资源危机正在困扰制约着许多国家和地区社会经济的可持续发展,清除水体中的有毒有害化学物质,如有机化学品、农药、表面活性剂等已经成为环保领域的一项重要工作。

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