申会东
- 作品数:10 被引量:36H指数:4
- 供职机构:延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省科技攻关计划陕西省教育厅规划基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术环境科学与工程金属学及工艺更多>>
- Eu^(3+)掺杂γ-Bi_2MoO_6的合成及其光催化活性研究被引量:2
- 2016年
- 以钼酸铵、硝酸铋和硝酸铕为原料,采用简单水热技术成功获得了Eu^(3+)掺杂的片状钼酸铋(γ-Bi_2MoO_6)光催化剂,借助X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对样品的物相组成、形貌和光吸收等进行了表征,并以刚果红和2,4-二硝基苯酚为模型污染物,考察了Eu^(3+)掺杂对Bi_2MoO_6光催化性能的影响。结果表明,利用这种简单的水热合成方法获得层状结构的Bi_2MoO_6,Eu^(3+)掺杂对Bi_2MoO_6光催化活性的影响与其掺杂量有关,当Eu^(3+)掺杂量为0.75%(原子分数)时,催化剂活性最好。金卤灯光照70 min,0.75%(原子分数)Eu^(3+)/Bi_2MoO_6对2,4-二硝基苯酚降解率为54.2%,而相同条件下的纯Bi_2MoO_6对2,4-二硝基苯酚降解率仅为8.1%。根据活性数据,文中Eu^(3+)掺杂Bi_2MoO_6的活性增强机理进行了讨论,认为Eu^(3+)掺杂影响了Bi_2MoO_6的吸附性能、光吸收特性及光生载流子的分离效率,进而对Bi_2MoO_6的光催化活性产生显著影响。
- 王丹军申会东岳林林何小梅付峰
- 关键词:光催化活性
- 基于能带结构理论的半导体光催化材料改性策略被引量:10
- 2015年
- 作为一种新型的环境净化技术,半导体光催化技术已引起全世界范围的广泛关注。然而,传统光催化剂对太阳能利用率低、且光生电子–空穴对易于复合,极大限制了该技术的实际应用。因此,通过不同的改性手段合成具有可见光响应活性的光催化材料成为光催化领域研究的热点课题。提高光催化剂的活性,除了合成方法的优选(调控尺寸、形貌、结晶度、微结构)外,改性也是提高催化剂活性的主要手段。本文从半导体光催化的基本原理出发,概述了半导体光催化剂改性的基本思想:即拓宽太阳光利用范围和提高光生电子-空穴的寿命。围绕这一思想,常用的改性策略有化学结构调控(能带调控),以拓宽光谱响应范围;表面修饰(表面敏化、半导体耦合和贵金属沉积)以提高电荷的分离效率。合适的能带结构是拓展催化剂的可见光响应范围和提高电荷分离效率的关键。
- 王丹军张洁郭莉申会东付峰薛岗林方轶凡
- 关键词:催化剂光催化改性
- 硅藻土/g-C_3N_4复合材料的制备及其可见光增强活性(英文)被引量:1
- 2016年
- 采用浸渍-焙烧法制备了具有可见光响应活性的硅藻土/g-C_3N_4复合光催化材料。利用TG、XRD、FE-SEM、HR-TEM、FT-IR、XPS、UV-Vis-DRS和PL谱等手段对其物相组成、形貌和光吸收特性进行表征。以Rh B的光催化降解为探针反应评价催化剂的活性。光催化结果表明,2.32wt%硅藻土/g-C_3N_4复合材料对Rh B有较高的催化活性,光催化降解的速率常数是纯g-C_3N_4的1.9倍。自由基捕获实验表明,·O_2^–是Rh B在硅藻土/g-C_3N_4复合材料上光催化降解的主要活性物种。光催化活性提高的主要原因在于硅藻土和g-C_3N_4之间静电作用有利于光生电子-空穴在g-C_3N_4表面的迁移,进而提高g-C_3N_4的光催化活性。
- 王丹军申会东郭莉何小梅张洁付峰
- 关键词:可见光照射静电作用
- 单分散g-C_3N_4量子点修饰一维棒状BiPO_4微晶的合成及其对光催化活性增强机理(英文)
- 2016年
- 利用水热法合成了一维棒状BiPO_4微晶,在此基础上采用浸渍一焙烧法进行g-C_3N_4量子点表面修饰获得新颖的g-C_3N_4/BiPO_4异质结。借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(PE-SEM)、透射电镜(HRTEM)、能谱(EDS)、紫外-可见漫反射(UV-VisDRS)等测试手段对所得样品的相组成、形貌和谱学特征进行了表征。选择罗丹明B(RhB)和苯酚作为模型污染物研究了所得在可见光下的催化活性。结果表明,样品16%(ω/ωg-C_3N_4BiPO_4对RhB降解的速率常数分別是纯g-C_3N_4和BiPO_4的4.6倍和15倍。g-C_3N_4量子点与BiPO_4之间形成异质结,抑制了光生电子-空穴对的复合,从而提高了催化剂的活性。自由基捕获实验进一步表明,超氧负离子自由基(·O_2^-)是催化降解RhB和苯酚的主要活性物种。
- 王丹军申会东郭莉岳林林付峰
- 三维介孔Bi_2WO_6光催化剂的制备及无机离子对其光催化活性的影响被引量:5
- 2016年
- 以硝酸铋、钨酸铵为起始原料,采用水热法合成介孔Bi_2WO_6光催化剂,借助X射线粉末衍射(XRD)、固体紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)对催化剂的物相组成、形貌和光吸收特性进行表征,并推测三维球状介孔Bi_2WO_6的形成机理;研究溶液pH值和环境水体中常见无机离子对Bi_2WO_6光催化降解亚甲基蓝的影响。结果表明:在强酸条件下,Bi_2WO_6表现出更高的光催化活性;环境水体中的无机离子对亚甲基蓝的光催化降解影响显著,阳离子如Fe^(3+),NH^+_4以及阴离子如卤素离子对其光催化降解具有很强的促进作用,Cu^(2+)和NO^-_2几乎无影响,而Fe^(2+)对其则具有明显抑制作用。
- 王丹军申会东郭莉张洁付峰
- 关键词:水热法光催化活性无机离子
- Sm^(3+)掺杂棒状BiPO_4微晶的制备及其光催化活性增强机理被引量:4
- 2015年
- 以Sm(NO_3)_3、NH_4H_2PO_4和Bi(NO_3)_3为原料,采用水热法合成了Sm^(3+)掺杂棒状BiPO_4光催化剂。采用XRD、SEM、UV-Vis吸收光谱、BET比表面积测试等手段对其组成、晶型、粒径、形貌及比表面积等进行了表征,并以金卤灯模拟可见光,以甲基橙和邻硝基苯酚为模型污染物,对其光催化性能进行了评价和分析。XRD和SEM分析表明,Sm^(3+)掺杂进入BiPO_4的晶格,导致其晶胞参数发生变化,但对其物相结构和形貌的影响不明显;UV-Vis吸收光谱测试表明,Sm^(3+)掺杂使BiPO_4在紫外光区的吸收减弱,可见光区略有增强。光催化实验表明,Sm^(3+)掺杂后BiPO_4的光催化活性与掺杂量密切相关,当Sm^(3+)掺杂量为0.75at%时光催化活性提高较显著。根据实验结果和文献报道,论文对Sm^(3+)掺杂后BiPO_4活性提高机理进行了探讨,认为Sm3+掺杂后BiPO_4光生电子-空穴分离效率提高是影响其活性的主要因素。
- 王丹军何小梅朱燕岳林林申会东郭莉付峰
- Bi2WO6量子点(QDs)修饰Bi2MoO6-xF2x异质结的构筑及其催化活性增强机理被引量:5
- 2018年
- 采用简单沉积-沉淀法合成了Bi_2WO_6@Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)(BWO/BMO_(6-x)F_(2x))异质结,借助XRD、XPS、TEM、SEM、EDS、UV-Vis-DRS、PC和EIS等测试技术对其组成、形貌、光吸收特性和光电化学性能等进行系统表征,并以模型污染物罗丹明B(Rh B)的光催化降解作为探针反应来评价Bi_2WO_6@Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)异质结的光催化活性增强机制。形貌分析表明,所得Bi_2MoO_6微球由大量厚度为20~50 nm的纳米片组成;FE-SEM和HR-TEM分析表明,尺寸约为10 nm的Bi_2WO_6量子点均匀沉积在Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)微球表面,形成新颖的Bi_2WO_6@Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)异质结;与纯Bi_2MoO_6或者Bi_2WO_6相比,1∶1Bi_2WO_6@Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)异质结表现出更好的光催化活性和光电流性质,其对RhB光催化降解的表观速率常数分别为纯BMO和BWO的6.4和11.6倍。PC和EIS图谱分析表明,Bi_2WO_6量子点表面沉积显著提高Bi_2MoO_(6-x)F_(2x)光生电子/空穴的分离效率和迁移速率;活性物种捕获实验证明了·O_2^-和h^+是主要的活性物种。根据实验结果,探讨了F-掺杂和Bi_2WO_6量子点之间的协同效应对Bi_2MoO_6的光催化活性的影响机制。
- 王丹军申会东付梦溪王婵郭莉杨晓付峰
- 关键词:光催化
- Ag/Bi2S3/Bi2WO6复合催化剂合成及光催化性能研究被引量:2
- 2016年
- 以硝酸铋、钨酸钠和硫脲为起始原料,采用一步水热法成功合成Bi_2S_3/Bi2WO6光催化剂,采用光还原法在Bi_2S_3/Bi2WO6表面沉积贵金属Ag。采用XRD、XPS、FESEM、TEM和UV-Vis-DRS等手段对Bi_2S_3/Bi2WO6和Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6进行表征,并以罗丹明B和苯酚作为模型污染物对其光催化性能进行研究。结果证明,耦合Bi_2S_3可以提高Bi2WO6催化剂的光催化活性,Ag沉积使得其光催化性能进一步提高,且Ag的沉积量与催化剂的活性关系密切,其中5%Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6的光催化效果最好。此外,结合活性物种检测和能带结构分析,对Ag/Bi_2S_3/Bi2WO6的光催化活性增强机理进行了分析。
- 王丹军王婵申会东王杰郭莉付峰
- 关键词:水热法光催化
- BiOBr/Bi_2MoO_6异质结的构筑及对甲基橙的吸附/光催化性能的协同作用机制被引量:8
- 2017年
- 采用简单的沉积-沉淀法合成了BiOBr/Bi_2MoO_6(BOB/BMO)异质结,采用XRD、XPS、TEM、SEM、EDS、FT-IR、UV-Vis-DRS、PL、PC和EIS等测试技术对光催化剂的物相组成、形貌、光吸收特性和光电化学性能等进行系统表征,并以模型污染物甲基橙(MO)的吸附和光催化降解作为探针来评价BiOBr/Bi_2MoO_6异质结的吸附性能与光催化活性增强机制.SEM和TEM分析结果表明,所得Bi_2MoO_6微球由大量厚度约为20~50 nm的纳米片组成;沉淀-沉积法所得样品的形貌分析显示,尺寸约为10 nm的BiOBr量子点均匀沉积在Bi_2MoO_6微球表面,形成的新颖的BOB/BMO异质结.N2吸附/脱附结果表明,Bi_2MoO_6和BiOBr形成异质结具有大的比表面积(64.94 m2·g-1),且表面孔结构丰富.吸附/光催化降解实验结果表明,与纯Bi_2MoO_6或者BiOBr相比,BOB/BMO异质结表现出更好的吸附性能和光催化活性.吸附/光催化协同作用机理分析表明,BOB/BMO异质结具有大的比表面积和丰富的孔结构是其吸附性能增强的主要原因.此外,光致发光(PL)谱、光电流(PC)和交流阻抗(EIS)分析进一步揭示了BOB/BMO异质结有利于光生载流子的分离与转移,导致光催化活性增强,二者的协同作用使其对MO具有优越的去除性能.此外,BOB/BMO异质结较稳定,重复使用性能良好,有望用于MO废水的实际处理.
- 王丹军申会东郭莉王婵付峰
- Ag3PO4量子点修饰Ag3PO4/Bi2WO6异质光催化剂的构筑及其可见响应活性增强机制
- 2019年
- 采用水热法制备了三维分级球形结构的Bi2WO6,在此基础上采用沉淀-沉积法将Ag3PO4量子点(QDs)沉积在Bi2WO6的表面,成功获得Ag3PO4/Bi2WO6异质复合材料光催化剂。借助XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis-DRS等技术对所得Ag3PO4/Bi2WO6异质复合材料光吸收性能、形貌和组成进行了系统表征,并以次甲基蓝(MB)和苯酚(Ph)的光催化降解为探针反应,探讨了Ag3PO4QDs表面沉积对Bi2WO6光催化性能的影响。结果表明,尺寸约为10nm左右的Ag3PO4QDs均匀的沉积在Bi2WO6的表面,二者形成新颖的Ag3PO4/Bi2WO6异质结构。活性实验结果表明,与纯Bi2WO6相比异质催化剂的活性显著增强,当Ag3PO4与Bi2WO6复合比为1∶1时催化活性最高,其降解Ph的表观速率常数(kapp/min^-1)约为纯Bi2WO6的7倍。
- 郭莉韩宣宣杨晓张开来赵强申会东王丹军
- 关键词:量子点表面修饰