方晓鹏
,
宣益民
,
李强
工程热物理学报
本文建立光学实验测试系统,测量了不同温度条件下罗丹明B在不同粒子体积份额的纳米流体(Cu-乙二醇和Cu-水)中的质扩散系数.实验结果表明:罗丹明B在纳米流体中的扩散系数大于其在基液中的扩散系数,且扩散系数随着粒子体积份额的增大而增大;当粒子体积份额一定时,扩散系数随着温度的升高而增大.
关键词:
纳米流体
,
传质扩散系数
,
Rhodamine B
宋远卿
,
杨海刚
,
徐守斌
,
张见玲
,
江龙
,
淡宜
高分子材料科学与工程
结合溶胶-凝胶和热处理技术制得具有可见光催化活性的热处理聚乙烯醇/二氧化钛（H-PVA/TiO2）复合膜。X射线衍射（XRD）图谱表明,复合膜中的TiO2为锐钛矿型,PVA为无定型态;扫描电镜（SEM）图像显示,热处理后复合膜表面微裂纹增多。以罗丹明B为目标污染物,研究了H-PVA/TiO2复合膜的可见光催化性能,结果表明,与TiO2相比,H-PVA/TiO2复合膜可见光催化活性显著提高,在H-PVA/TiO2复合膜作用下,经过6h可见光辐照,罗丹明B的脱色率可达到89%,而同样光照条件下,以TiO2为光催化剂时,罗丹明B的脱色率仅为42%。
关键词:
溶胶-凝胶
,
光催化
,
聚乙烯醇
,
可见光
,
罗丹明B
艾智慧
,
王吉玲
,
张礼知
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60986-X
近年来,半导体光催化技术已广泛用于去除水中有机污染物.在各类光催化剂中,具有合适禁带宽度的溴氧铋(BiOBr,2.7 eV)材料吸引了众多研究者兴趣.通常情况下,半导体光催化降解有机污染物性能主要与光催化材料的结构性质,如物相组成、颗粒粒径、材料表面结构等相关.研究已经证实了TiO2光催化降解有机污染物具有底物依赖的特性,但是BiOBr的有机物降解特性与底物性质的关系研究尚未见文献报道.为发展高效的BiOBr太阳光催化污染净化技术,研究有机底物与BiOBr光催化降解性能的关系具有重要意义.本文分别在pH =1和pH =3条件下采用水热法合成了BiOBr纳米片(BOB-1和BOB-3),并通过X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见漫反射(DRS)等技术表征了所制备半导体光催化材料.结果表明,在不同pH条件下均能合成具有高结晶度的四方相BiOBr, BOB-1和BOB-3均由不规则的纳米片组成, BOB-3纳米片宽度大约为0.6–1.5μm,厚度大约27–44 nm,而BOB-1纳米片宽度大约为0.7–2.0μm,厚度大约50 nm.选区电子衍射观察到了BOB-1和BOB-3清晰的晶格条纹,晶格间距为0.20和0.28 nm,分别对应着四方晶系的(020)面和(110)面.选取罗丹明B(RhB)和水杨酸(SA)为典型有机底物分子,研究了BOB-1和BOB-3纳米片的底物依赖光催化特性.结果表明, BOB-1吸附SA和RhB 1 h后,吸附率分别仅为0.2%和0.8%,而BOB-3对SA和RhB的效率分别可达9.1%和12.7%；光催化降解两种底物分子的结果表明, BOB-1和BOB-3降解RhB的速率分别为4.00以及16.10 g·min–1·m2,而降解SA的速率分别为和2.35 g·min–1·m2.可见, BOB-1显示了高效降解SA的能力,而, BOB-3则表现出更强的降解RhB活性.电化学Mott-Schottky和电动电位测试结果表明, BOB-1比BOB-3有更正的价带电位和更低的表面电荷.捕获实验(KI捕获空穴, K2Cr2O7捕获电子,氩气捕获超氧负离子,异丙醇捕获羟基自由基)表明光生空穴与超氧负离子是BOB-3降解RhB的主要活性物种,而BOB-1降解SA主要是光生空穴作用,电子顺磁共振(ESR)测试进一步证实了以上结果.光电流密度测试结果表明,可见光作用下RhB可被激发到RhB*,导致BOB-3的电子空穴对分离效率高；而当电解质中存在SA时,催化剂的表面羟基与SA形成氢键,致使光生电子与空穴分离效果变差,因而光电流减少.本文提出了pH调控合成溴氧铋纳米片的底物依赖光催化降解RhB和SA机理,与BiOBr导带电位、底物分子吸附量、底物分子物理化学性质相关. BOB-1和BOB-3纳米片催化剂在可见光激发下能产生光生导带电子和价带空穴,这些光生载流子可迁移到催化剂表面.染料分子RhB在可见光作用下能发生光敏化作用生成激发态RhB*, RhB*可以将电子注入BOB-3催化剂的导带,导带上的光生电子与RhB*注入电子与吸附在其表面的氧气共同作用生成更多的超氧负离子,从而高效降解RhB.由于BOB-1比BOB-3有更正导带电势,导带电子无法直接还原氧气生成超氧负离子,仅能依靠光生空穴直接氧化RhB,导致BOB-1表现出降解RhB性能弱；对于无色的底物SA,吸附较多SA的BOB-3催化剂上的表面羟基与SA之间形成氢键作用,抑制了光生电子与空穴对的分离,导致BOB-3在可见光光催化降解SA活性弱,而BOB-1表面吸附SA较少,同时BOB-1有更负的价带电位,利用光生空穴与吸附在催化剂表面的SA反应,从而表现出高效降解SA的性能.
关键词:
降解
,
可见光
,
底物依赖光催化活性
,
溴氧铋纳米片
,
罗丹明B
,
水杨酸
张令君
,
李勇
,
李涛海
材料导报
以[-Ru(2,2'-bipy)3]Cl2和H3PMo12O40为反应物,采用化学共沉淀法,制备出一种新型的配合物-多酸化合物[Ru(2,2'-bipy)3]3(PMo12 O40)2.IR、TG、BET等测试结果表明,该化合物结合了有机、无机两者的优良性质,热稳定性较好,比表面积较大,达到69.675 m2/g.在室温、自然光照下,100 mg样品可在30 min内使罗丹明B(RhB)溶液完全脱色,催化降解效率超过99％,说明该化合物具有较高的降解有机染料能力.
关键词:
配合物
,
多金属氧酸盐
,
降解
,
罗丹明B
韦永阁
,
陈英
,
张强
,
王昆
,
徐蕾
人工晶体学报
通过水热法制备了具有可见光光催化活性的还原氧化石墨烯-钒酸铋(RGO-BiVO4)复合材料.用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis/DRS)、X射线光电子能谱(xPS)、能谱分析(EDS)表征了所制备的样品.在模拟太阳光和可见光下以罗丹明B为目标污染物来检测样品的催化活性.结果表明:GO的负载有效地提高了BiVO4的光催化活性,GO的质量分数为5％时,RGO-BiVO4的光催化活性最好.
关键词:
还原氧化石墨烯-钒酸铋
,
模拟太阳光
,
光催化降解
,
罗丹明B
周云龙
,
胡志彪
,
陈武华
,
丁马太
,
刘德晶
功能材料
就前文~([1])所制备的TiO_2/竹炭复合材料对于罗丹明B光降解反应的催化性能进行了研究.结果表明,在紫外灯光照射下,以0.5～1.1g的该复合材料处理25ml的3～10mg/L罗丹明B溶液,均可使其有效降解;最佳降解温度、时间和pH分别为70℃,60min和4.22;该光催化降解反应为一级反应.
关键词:
TiO_2
,
竹炭
,
罗丹明B
,
光催化
李家德
,
余长林
,
方稳
,
朱丽华
,
周晚琴
,
樊启哲
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60849-X
首先利用水热法制备了由纳米片组装的粒径为1.5–2μm的Bi2WO6微球,然后在微球表面沉积了不同含量的AgCl (5 wt%,10wt%,20wt%,30wt%),制备了异质结构AgCl/Bi2WO6微球光催化剂.利用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、紫外-可见漫反射吸收等手段对所制的光催化剂进行表征,并以紫外光和可见光分别为光源,罗丹明B为降解对象测试了其光催化活性,考察复合不同含量的AgCl对Bi2WO6光催化剂的性能影响.结果表明,沉积AgCl对Bi2WO6的晶体结构、表面性能和光吸收性能没有产生明显影响,但大幅度提高了Bi2WO6的紫外和可见光催化活性.当复合20wt%AgCl时, AgCl/Bi2WO6光催化活性最佳,紫外光下比纯Bi2WO6提高了2.2倍,可见光下提高了1倍.这主要是由于形成的AgCl/Bi2WO6异质结能有效抑制光生电子和空穴的复合,从而提了其光催化性能.
关键词:
纳米微球
,
氯化银
,
钡酸铋
,
异质结构
,
光催化
,
罗丹明B
张丽宏
,
胡晨晖
,
程立媛
,
丁维平
,
侯文华
,
陈静
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60692-5
将层状HTiNbO5剥层絮凝成HTiNbO5纳米片,然后与硫脲焙烧,制得了S掺杂的HTiNbO5纳米片.与原始HTiNbO5和HTiNbO5纳米片相比,该样品具有较大的比表面积和明显的可见光吸收.以罗丹明B为降解物,评价了该催化剂的吸附性能和可见光催化性能.结果表明,HTiNbO5纳米片和S掺杂的HTiNbO5纳米片都具有很好的吸附能力和很高的可见光降解速率.然而,对于罗丹明B的矿化,S掺杂的HTiNbO5纳米片可以达到41％矿化率,而HTiNbO5纳米片上矿化单几乎为零.这说明S掺杂能有效改善纳米片的光催化效果.最后,对可能的光催化机理进行了探讨.
关键词:
钛铌酸纳米片
,
硫
,
掺杂
,
光降解
,
罗丹明B
,
可见光
刘瑜
,
王晓钟
,
陈伟
,
黄璐
,
李祥珍
材料科学与工程学报
介孔二氧化硅掺杂染料后在传感器、荧光探针、药物输送、以及非线性光学材料特别是激光材料耐光性等领域具有广阔的应用前景并已成为当前研究的热点.本文综述了近十年来以介孔二氧化硅为主体掺杂荧光染料罗丹明B的研究进展,详细讨论了染料在介孔二氧化硅中的形成机理、聚集状态以及影响规律.最后,对罗丹明B染料掺杂介孔二氧化硅的研究进行了展望.
关键词:
罗丹明 B
,
介孔二氧化硅
,
掺杂
,
荧光染料
张静
,
阎松
,
付鹿
,
王飞
,
原梦琼
,
罗根祥
,
徐倩
,
王翔
,
李灿
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60222-7
详细考察并比较了采用低温制备的锐钛矿、金红石和板钛矿氧化钛降解罗丹明B的光催化活性.与传统高温焙烧制备的金红石相比,低温制备的金红石粒径小,比表面积大,表面羟基数目多,因此光催化效率明显增加.更重要的是,当锐钛矿和金红石具有相似粒径和比表面积时,金红石具有较高的光降解罗丹明B活性.对于板钛矿氧化钛而言,虽然其表观光催化活性(单位时间内降解的罗丹明B)远低于锐钛矿或金红石的表观光催化活性,但是其本征光催化活性(单位比表面积、单位时间内降解的罗丹明B)却远远高于锐钛矿或金红石的本征光催化活性.
关键词:
氧化钛
,
紫外拉曼
,
晶相
,
罗丹明B
,
光催化
,
降解
