姚秉华
,
马占营
,
王骋
,
王选迅
,
张荣
,
郑怀礼
稀有金属材料与工程
采用Sol-gel-浸渍法制备RuO2/TiO2/FP(漂珠)负载型复合光催化剂,通过SEM、XRD、FT-IR对其结构进行表征.以高效氯氰菊酯(BEC)杀虫剂的光催化降解为模型反应,研究RuO2/TiO2/FP的光催化性能,探讨了影响光催化剂活性的各种因素.结果表明,0.3%RuO2/TiO2/FP复合光催化剂,500℃煅烧120 min.具有良好的催化活性.在催化剂用量500 mg/L、BEC初始浓度45 mg/L、初始pH 6.5、通气量200 mL/min条件下,反应60 min,BEC降解率分别为88.1%(125W高压汞灯,主波长365 nm)、82.8%(8W紫外灯,主波长256 nm)和75.1%(8W日光灯).BEC的降解反应遵从L-H动力学模型,测得反应速率常数为17.5 mg·(L·min)-1,吸附常数为3.48×10-3L·mg-1.
关键词:
光催化膜
,
RuO2/TiO2复合光催化剂
,
漂珠
,
光催化降解
,
高效氯氰菊酯
马占营
,
姚秉华
,
何仰清
,
白海妮
,
高奕红
功能材料
以Bi(NO3)3·5H2O为原料,天然棉花为模板结合热处理工艺,成功合成了具有网状结构的三斜晶相Bi2O3光催化材料,利用XRD、SEM、TG-DTA和UV-Vis漫反射等技术对样品的晶型结构、形貌及吸光性能等进行了表征.以亚甲基蓝染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能.结果表明,棉花纤维在网状Bi2O3的制备中起到了充分的诱导作用,这种网状结构是由一些直径不一的Bi2O3扁平状网线交错排列、稀疏盘结而形成.TGA分析结果表明,适当的热处理在去除棉花模板的同时可以实现Bi3+→Bi2O3的转化.在可见光照射下,网状Bi2 O3的光催化活性及重复使用性能均优于粉体Bi2O3,反应100min后,对MB的脱色率可达到93％左右,并且重复使用4次后仍可使MB的脱色率保持在85％以上.此外,对网状Bi2O3的形成机理进行了探讨.
关键词:
网状结构
,
Bi2O3
,
棉花模板
,
光催化
,
合成
马占营
,
敏世雄
,
佘世雄
,
苏碧桃
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.10.021
以PVC和ZnCl2为前驱物,利用一种简单、快速的方法制备了ZnO/共轭高分子(P)复合微粒,并通过XRD、IR和UV-Vis等技术对其进行了表征. 结果表明,其中的P为具有活性基团和不同长度共轭链的高分子,且与 ZnO以Zn-O-C相键合;该复合材料的吸收拓宽至整个紫外-可见光区. 前驱物(m(ZnCl2)∶m(PVC)=3∶1)经200 ℃热处理15 min制得的ZnO/P复合微粒5 min内可将亚甲基(MB)彻底脱色,并且该复合催化剂重复使用6次后对MB的脱色率依然可达90%以上.
关键词:
ZnO
,
共轭高分子
,
催化
,
自然光
马占营
,
慕红梅
,
苏碧桃
,
雷自强
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.01.008
采用原位分步法制备了TiO2 /共轭高分子(CPFA)纳米复合催化剂. 以亚甲基蓝(MB)为目标污染物研究了该催化剂的催化性能,并探讨了热处理温度、复合微粒中TiO2 含量等因素对催化活性的影响. 结果表明,CPFA的掺杂极大地提高了TiO2 的催化活性. 在自然光条件下,2 min即可将MB完全脱色并降解. 当热处理温度为460 ℃、TiO2 的质量分数为42.48%时,复合催化剂对MB的降解效果最好,且重复利用3次后对MB的脱色率依然可达90%以上. TEM观察表明,原位分步法在合成该类纳米复合材料方面是成功的;所合成的复合微粒的平均粒径为26 nm,且在无水乙醇中分布均匀 . XRD分析表明,复合催化剂中的TiO2 呈混合晶型,其中金红石晶型的含量约为79%.
关键词:
催化性能
,
TiO2
,
共轭高分子
,
纳米复合微粒
,
自然光
佘世雄
,
苏碧桃
,
杨燕
,
马占营
,
雷自强
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.11.011
将共轭高分子聚西弗碱PSB,经适当条件热活化处理后成功地用作染料废水处理催化剂. 利用DTA-TG、TEM、FT-IR、UV-Vis、COD等测试技术对样品结构及催化性能进行了表征. 结果表明,所得材料在自然光照射及空气氧存在的温和条件下,几分钟内就能使染料亚甲基蓝(MB)几乎完全脱色降解,矿化度达到65.7%,而且所得材料具有很高的稳定性,可被重复使用9次以上. 材料共轭性主链结构和 C＝N 、 C＝O 等极性基团的存在,是其表现优良催化性能的主要影响因素.
关键词:
功能高分子PSB
,
纳米材料
,
制备
,
催化性能
邓玲娟
,
古元梓
,
徐维霞
,
马占营
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00394
以氧化石墨和商业用二氧化钛为前驱物,在150℃水热条件下制备了二氧化钛-石墨烯复合物,利用XRD、Raman、SEM、TEM和低温N2吸附-脱附测试对复合物的结构和形貌进行了表征.以亚甲基蓝溶液模拟染料废水,研究了二氧化钛-石墨烯复合物在紫外光及可见光下的光催化效果,结果表明,该复合物的光催化性能较之商业用二氧化钛有较大提高.对光催化机理的研究表明,二氧化钛-石墨烯复合物光催化性能提高的原因是其对于染料分子的吸附能力提高、吸光能力增强,并且复合物中电荷分离效率也有很大提高.
关键词:
石墨烯
,
二氧化钛-石墨烯催化剂
,
光催化降解
,
亚甲基蓝
马占营
,
姚秉华
,
何仰清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.006
采用低温水热法合成了一系列BiVO4样品,以XRD、SEM、UV-Vis DRS、BET等测试技术对样品的晶相结构、形貌、吸光性能以及比表面积等进行了表征,以MB染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能.探讨了不同起始溶液浓度对样品的形貌及其光催化性能的影响.结果表明,水热反应中,起始溶液浓度对BiVO4样品的形貌和尺寸有很大影响,当起始溶液浓度为0.01mol/L时,所得样品呈“海藻头”形;浓度为0.05和0.1mol/L时,所得BiVO4均呈“鹅卵石”形;浓度为0.5mol/L时,所得BiVO4呈“土豆”形.光催化实验结果表明,“海藻头”和“鹅卵石”形BiVO4具有较高的光催化降解能力,光催化反应180min后,对MB溶液脱色率达到75％左右,而“土豆”形BiVO4仅达到45％.此外,对低温水热反应过程中BiVO4样品的形成机理进行了探讨.
关键词:
BiVO4
,
形貌
,
溶液浓度
,
光催化
,
合成
马占营
,
姚秉华
,
张萍
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13373
采用双层包裹-夹层去除法合成了SiO2-void-TiO2中空核壳微球,通过正十八烷基三甲氧基硅烷对SiO2-void-TiO2微球表面进行部分修饰,制得了双亲性w/o-SiO2-void-TiO2中空核壳微球,并采用XRD、TEM、BET、FT-IR和UV-Vis DRS等对样品的晶相结构、形貌、表面结构和吸光性能等进行了表征.以染料亚甲基蓝模拟环境污染物,考察了SiO2-void-TiO2和w/o-SiO2-void-TiO2在紫外光下的光催化性能.结果表明:SiO2-void-TiO2样品呈微球状,具有明显的核-多孔壳结构,在核与多孔壳层之间存在纳米空间层,样品中TiO2核具有锐钛矿结构;w/o-SiO2-void-TiO2样品具有双亲性,能分布于水/油两相界面处.在紫外光照射下,反应180 min,SiO2-void-TiO2和w/o-SiO2-void-TiO2对亚甲基蓝的降解率分别达89.4％和83.8％.在此基础上,本研究探讨了SiO2-void-TiO2中空核壳微球的合成机理及表面部分改性机理.
关键词:
双亲性
,
核壳微球
,
光催化
,
合成
