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MoO3/TiO2复合催化剂的制备及光活性

以商业锐钛矿TiO2和钼酸铵水溶液作为前驱体,利用浸渍-焙烧的方法制备了MoO3与TiO2不同质量比率的MoO3/TiO2复合光催化剂.采用X射线衍射、高分辨透射电镜和紫外-可见漫反射对其进行了表征.以甲基橙为光催化反应的模型化合物,评价了其紫外光催化活性和MoO3/TiO2复合光催化剂的紫外产氢活性.通过添加各种自由基清除剂研究了甲基橙在光催化反应过程中的活性物种.结果表明:与纯的MoO3和TiO2相比,20％ MoOJTiO2光催化剂在400 ～ 700 nm区域具有更强的光吸收性能并且吸收带边向长波方向移动.在所有MoO3/TiO2样品中,20％ MoO3/TiO2光催化剂具有最高的紫外光活性.·OH,h+,·O2-和H2O2,特别是h+,共同支配了甲基橙的光催化降解过程.

关键词: 浸渍-焙烧 , MoO3/TiO2 , 光催化 , 甲基橙

Y2O3掺杂WO3光催化剂的制备及其性能

李慧泉 , 洪文珊 , 崔玉民 , 华林 , 张文保 , 陶栋梁

人工晶体学报

采用浸渍法合成了Y2O3 -WO3光催化剂,通过XRD和UV-Vis DRS测试手段对其进行了表征.以对苯二甲酸为探针分子,结合化学荧光技术研究了Y2O3 -WO3表面羟基自由基的生成.以溴百里香酚蓝(BTB)催化降解实验评价了其光催化活性.结果表明:与纯WO3相比,1.2％ Y2O3-WO3样品的吸收带边发生明显红移、在200～800 nm 区域有更强的光吸收.Y2O3-WO3样品的紫外和可见光催化活性随Y2O3含量增加先增加,当Y2O3含量为1.2％时分别达到最大值,然后随Y2O3含量的进一步增加而减小.与纯WO3相比,1.2％ Y2O3-WO3样品明显具有更高的紫外和可见光催化活性以及更大的羟基自由基生成速率.

关键词: 三氧化二钇 , 三氧化钨 , 光催化 , 溴百里香酚蓝

Y2O3/WO3光催化降解溴酚蓝染料的研究

崔玉民 , 张文保 , 苗慧 , 王洪涛

材料导报

采用光催化荆Y2O3/WO3对含溴酚蓝染料废水的处理进行了研究,探讨了光催化剂作用机理,讨论了光催化剂组成、用量、试液pH值、光照时间与溴酚蓝染料溶液脱色率的关系.结果表明,当w(Y2O3)=1.5%、50mL时试液的起始质量浓度为20mg/L,催化剂用量为0.400g,pH=7.0,光照6h时溴酚蓝染料溶液的脱色率可达96.8%.

关键词: 光催化剂 , 溴酚蓝染料 , 三氧化钨 , 三氧化二钇

纳米WO3光催化甲基橙脱色率的研究

崔玉民 , 张文保

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.014

以钨酸钠为主要原料,通过气液反应制备纳米WO3粉体,并运用XRD,FT-IR等手段对催化剂进行了表征.以500 W氙灯为光源,甲基橙的脱色为模型反应,研究了纳米WO3粉体的光催化活性.实验发现,气液反应法是一种简单有效的制备纳米WO3粉体催化剂的新方法,并显示出较高的光催化活性;900 ℃煅烧的WO3粒子晶体结构发生变化,其对光谱的吸收发生了明显的红移,对可见光的吸收率明显提高;另外,讨论了甲基橙的起始浓度、催化剂的用量、试液Ph值、双氧水的加量、光照时间等因素对光催化脱色率的影响,结果表明,当甲基橙起始浓度为5 mg·L-1、催化剂用量为0.500 g,pH=5.0、双氧水的用量为0.30ml时,光照7 h,甲基橙溶液脱色率达到92.3%,而同样条件下的暗反应和空白实验的脱色率分别为9.5%,6.5%.

关键词: 纳米WO3 , 光催化剂 , 甲基橙 , 钨酸钠

锐钛矿SO42-/TiO2纳米光催化剂的制备及其性能

洪文珊 , 李慧泉 , 崔玉民 , 华林 , 陶栋梁 , 张文保

材料导报

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了锐钛矿型SO42 /TiO2纳米光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、BET比表面积测量和透射电镜(TEM)对其进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成；在紫外和可见光的照射下,以甲基橙为光催化反应的模型化合物,研究了锐钛矿型SO42 /TiO2纳米光催化剂的光催化活性.结果表明:SO42-负载使锐钛矿TiO2的比表面积增加,吸附量增加,光催化活性提高；SO42-/TiO2纳米光催化剂的羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高；浸渍液H2SO4的浓度对SO42-/TiO2纳米光催化剂的吸附量、羟基自由基的生成速率和催化活性有一定的影响,H2SO4的最佳浓度为0.2 mol/L.

关键词: 锐钛矿 , 硫酸 , 二氧化钛 , 光催化 , 羟基自由基 , 吸附量 , 甲基橙

WO3/TiO2薄膜光催化降解ARB性能研究

崔玉民 , 张文保

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.04.020

采用溶胶-凝胶法, 在玻璃珠表面涂覆均匀透明的WO3/TiO2薄膜, 并制成光催化反应器对水溶液中酸性红B(ARB)的光催化降解进行了研究.采用XRD对催化剂进行了表征, 讨论了催化剂的组成、煅烧温度、酸性红B的起始浓度、 pH值、光照时间等因素对光催化反应活性的影响.结果表明: 当ω(WO3)=4.0%, 煅烧温度为500 ℃, [ARB]=20 mg·L-1, pH=7.1, 光照时间为8 h时, 酸性红B的脱色率可达94.8%.

关键词: 溶胶-凝胶法 , WO3/TiO2薄膜 , 光催化降解 , 酸性红B

Y2O3/WO3光催化降解污水处理厂综合废水的研究

张坤 , 崔玉民 , 张文保 , 杜运辉

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.01.009

采用复相催化剂Y2O3/WO3对阜阳市污水处理厂综合废水处理进行研究,实验结果表明,固定光催化剂配比m(WO3):m(Y2O3)=1.470:0.030、用量为0.400g,试液的pH=7.2,H2O2溶液用量为0.25mL,光照时间6h,综合废水的COD去除率达到82.7%,而相同条件下暗反应、空白实验反应综合废水COD去除率分别为18.5%、15.9%.该方法具有操作工艺简单,节省能源,所需设备少,处理彻底,氧化能力强,无二次污染等优点.

关键词: 复相光催化剂 , 综合废水 , 氧化钇 , 氧化钨