- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
利用Fe3O4纳米粒子修饰的聚吡咯/粉煤灰漂珠复合材料实现水中有机污染物的可见光诱导光降解
摘要： 合成了聚吡咯/氧化铁/粉煤灰漂珠三元纳米复合材料（PPY/Fe3O4/FAC）并用作磁性光催化剂。浮力载体FAC与导电聚合物聚吡咯的协同效应增强了光催化活性。通过改变Fe3O4和FAC浓度制备不同复合材料以评估其对光催化性能的影响。XPS曲线显示结合能为709.3和711.4 eV处分别存在Fe2+和Fe3+氧化态的铁元素。PPY/Fe3O4/FAC（1:3）复合材料表现出最高光催化活性，速率常数(k)达0.0058 min–1。优化条件下溶液中双酚A去除率约75%，总有机碳(TOC)去除率达~62%。透射电镜(TEM)显示PPY/Fe3O4/FAC纳米复合材料呈团聚形态，Fe3O4粒径约6-10 nm。X射线衍射分析揭示复合材料中PPY和Fe3O4分别在2θ~20°-30°和26.04°处呈现特征峰，证实了PPY与Fe3O4的相互作用。
关键词： 光降解、聚吡咯、X射线光电子能谱、四氧化三铁、粉煤灰漂珠
更新于2025-11-21 11:18:25
-
基于导电聚合物掺杂功能化多壁碳纳米管并修饰金属氧化物纳米棒的三元光催化剂
摘要： 三元光催化剂PEDOT@ZnO@MWCNTs采用化学氧化聚合法制备。通过紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等光谱技术对催化剂制备过程进行了研究，并利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了其表面形貌。该偶氮染料MO的光降解在不同pH条件下均遵循准一级动力学。在可见光源照射下，研究了PEDOT@ZnO@MWCNTs存在时染料的光降解情况。通过循环伏安法考察了光催化剂的氧化还原活性，并借助电子阻抗研究阐明了光催化机理。测得的速率常数、半衰期及降解效率等数值证实了该光催化剂在最佳pH值3.5条件下对MO光降解的优越性?；柩趿?COD)分析结果也表明，在光催化剂作用下染料发生了矿化。
关键词： 光催化剂，甲基橙，动力学，光降解，电子阻抗研究
更新于2025-11-21 11:18:25
-
具有高氧化还原电位的Ag1.69Sb2.27O6.25耦合氮化碳光催化剂，用于高效多功能环境应用
摘要： 大多数光催化剂由于自身氧化还原电位和化学性质的局限性，无法同时高效去除气态与液态污染物，这阻碍了其广泛应用。本研究将亚锑酸银（Ag1.69Sb2.27O6.25）与聚合氮化碳（CN）复合，制备出高效多环境修复反应光催化剂。通过紫外-可见光吸收光谱、价带X射线光电子能谱及电子自旋共振谱对不同光生自由基的表征证实：该体系具有高氧化还原电位的电子-空穴转移能力，可生成活性氧物种O2?-和OH?。在可见光照射下，Ag1.69Sb2.27O6.25/CN复合光催化剂展现出显著增强的污染物去除活性——将气态异丙醇矿化为CO2的效率达纯CN的15倍，降解盐酸土霉素水溶液的效率为纯Ag1.69Sb2.27O6.25的5倍，亚甲基蓝脱色效率为纯Ag1.69Sb2.27O6.25的10倍。对苯醌和香豆素捕获剂的对照实验表明，异质结中的电子与空穴共同参与降解反应，从而产生优异的污染物去除性能。该研究为设计高效多功能环境治理光催化剂提供了简便策略。
关键词： 异质结、光催化、光降解、银锑酸盐、环境修复
更新于2025-11-14 17:04:02
-
纳米复合聚合物纳米纤维光脱色水的起伏变化
摘要： 鉴于水污染呈指数级加剧导致水资源短缺，我们迫切需要能以极低能耗快速净化水的实用纳米技术系统。本文介绍了一种基于二氧化钛纳米颗粒（NPs）和聚醚砜纳米纤维（NFs）的纳米复合材料体系，该材料可吸附并光解有机水污染物（如染料分子）。我们从净化效率及纳米填料光催化活性可能影响的结构性两方面评估了该体系的优缺点：虽然该材料具有超亲水性，能通过吸附/光解作用去除水中95%的亚甲基蓝（MB），但紫外照射会导致其热机械性能下降——不过仍保持在纯NFs的性能水平。从动力学角度分析，其去除行为符合一级和二级动力学模型，且该纳米复合NFs的去除行为更符合二级动力学模型。总体而言，这些反馈表明该纳米复合材料能有效用于水处理，且其结构性能与纯材料同样可靠。
关键词： 纳米纤维、光降解、染料去除、水处理、光催化
更新于2025-11-14 17:03:37
-
理解纸质紫外曝光传感器的性能：亮蓝FCF在固态和溶液中TiO?光催化剂存在下的光降解机制
摘要： 原理：近期有研究报道，在紫外光照射下二氧化钛使亮蓝FCF褪色的现象可作为监测紫外线暴露的纸质传感器基础。但目前亮蓝FCF在光催化剂作用下的光降解机制及产生的光产物尚不明确。 方法：本研究分别考察了水相和固相体系中亮蓝FCF在二氧化钛存在下的紫外引发光降解过程。固相降解通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-MS）进行观测，水相分解则采用液相色谱质谱联用（LC/MS）和紫外-可见光谱（UV-Vis）进行分析。 结果：紫外辐射后，LC/MS色谱图中亮蓝FCF基峰[M1-H+NH4]+（计算值m/z 766.194，实测值766.194）强度降低，同时出现涉及N-乙基苯磺酸酯（MBSA）和N-甲基苯磺酸酯（MBSA）基团依次脱除的光解产物：[M2+H]+（-MBSA，计算值579.163，实测值579.162）、[M3+H]+（-MBSA，-乙基，计算值551.131，实测值551.131）、[M4+H]+（-2MBSA，计算值409.158，实测值409.158）、[M5+H]+（-2MBSA，-乙基，计算值381.127，实测值381.127）。MALDI-MS也在光降解产物中检测到[M2+H]+和[M3+H]+离子。UV-Vis观测显示溶液吸光度最大值降低并伴随紫外照射后的蓝移现象。 结论：LC/MS分析表明存在两个主要氧化过程：最显著的是N-亚甲基位点受攻击导致乙基或MBSA基团脱落（羟基化分解产物M13 [M13+H]+计算值595.157，实测值595.157的存在支持该推论）；此外检测到的光产物M8（推测为3-((乙氨基)甲基)苯磺酸 [M8+H]+计算值216.069，实测值216.069）提示发生了芳基氧化消除。通常伴随M8形成产生的芳基羟基产物缺失，推测是由于TiO2结合了儿茶酚类衍生物并在过滤过程中被去除。
关键词： 二氧化钛、紫外传感器、光降解、亮蓝FCF
更新于2025-11-14 15:25:21
-
机械合成BiFeO?亚微米颗粒对亚甲基蓝的光降解作用
摘要： 本文通过考察亚甲基蓝溶液的降解情况，评估了高能球磨法合成的铁酸铋颗粒的光催化活性。相较于广泛采用的化学合成法制备此类光催化剂，这种机械化学法具有规?；统杀旧挠攀?。研究分析了铁酸铋粉末的结构、微观结构及光学特性，并通过实验证实其光催化效率。结果表明亚甲基蓝染料降解率达95%，添加H2O2氧化剂并光照15分钟后可实现完全降解。
关键词： 光降解，铁酸铋，光催化
更新于2025-10-22 19:40:53
-
不同相对空气湿度和紫外A辐射条件下稻草的降解行为
摘要： 本研究中，秸秆在三种相对空气湿度（RH）水平（90%、60%或30%）之一下持续降解150天，以评估湿度对秸秆生物降解的影响。此外，秸秆经紫外线（UV）-A照射+90% RH处理180天，以评价光降解与生物降解的相互作用。30%和60% RH对秸秆降解的影响不明显。90% RH和UV-A+90% RH处理下的秸秆质量损失分别为18.5%和39.1%。BIOLOG分析表明，丝状真菌在秸秆生物降解中起主要作用。热重分析显示，UV-A+90% RH处理倾向于提高最大热解速率并降低初始热解温度。与90% RH相比，红外光谱分析显示UV-A+90% RH处理的功能团（如–CH、–C=O和苯环结构）明显减少。通过扫描电子显微镜观察到UV-A+90% RH处理初期和末期的秸秆降解细菌。结果表明湿度对丝状真菌介导的秸秆生物降解程度具有重要影响。在高UV-A辐照和高湿度条件下，光降解与生物降解的共同作用可加速秸秆降解。
关键词： 相对空气湿度、生物降解、热重分析、光降解、紫外线A照射、BIOLOG系统、扫描电子显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱
更新于2025-09-23 15:23:52
-
耐流体冲蚀纳米TiO?-有机硅树脂复合薄膜的制备及光催化性能评价
摘要： 本文采用双液相喷雾沉积法制备了纳米TiO?-有机硅树脂复合薄膜。与常规纳米TiO?复合薄膜相比，该薄膜在水力冲刷条件下展现出更优异的附着稳定性和光催化活性。二氧化钛层形貌及有效TiO?覆盖率（CR）受有机硅树脂初始固化时间（ICT）影响：当ICT从10分钟延长至40分钟时，CR从79.1%提升至98.7%。研究团队通过为期4周的水力冲刷实验，系统分析了复合薄膜表面形貌演变过程，发现其演化可分为四个阶段（点蚀期、裂纹孕育期、带状剥离期和表面剥离期），且所有样品的CR始终保持在65%以上。通过罗丹明B降解实验评估复合薄膜在4周水力冲刷前后的光催化活性，结果显示所有样品的光降解效率降幅均小于40%。研究表明，所制备的TiO?-有机硅复合薄膜在长期水力冲刷条件下仍保持卓越的耐久性和光催化性能，为工业应用中下一代光催化材料的开发奠定了基础。
关键词： 光催化、成膜机理、有机硅树脂、光降解、耐流体冲刷性、纳米二氧化钛
更新于2025-09-23 15:23:52
-
二氧化锰纳米颗粒/活性炭复合材料作为高效的紫外和可见光光催化剂
摘要： 通过化学还原法制备了二氧化锰纳米颗粒/活性炭（MnO2/AC）复合材料和二氧化锰纳米颗粒（MnO2 NPs）。形貌研究表明，MnO2 NPs呈圆柱状和球形。研究还发现MnO2 NPs在活性炭上分散良好，而纯Mn NPs同时存在分散态和团聚态。FT-IR分析证实了MnO2 NPs的合成。Zetasizer测试显示Mn NPs粒径均匀且小于100 nm，其zeta电位为?20 mV，表明其在悬浮液中具有稳定性。合成的Mn/AC复合材料和Mn NPs被用作光催化剂降解刚果红（CR）染料。降解实验表明，在紫外光和自然光照射下，MnO2/AC复合材料比MnO2 NPs能更高效地降解CR染料。该复合材料的高效降解源于活性炭对染料的吸附作用与负载型MnO2 NPs快速光降解的协同效应。结果显示Mn/AC复合材料在5分钟内降解了约98.53%的CR染料，而MnO2 NPs在相同光照时间内仅降解66.57%。循环使用的催化剂仍保持显著降解能力，验证了其可持续性。通过考察催化剂用量和初始染料浓度的影响发现，染料在自来水中的降解速率（有催化剂存在时）明显更快，这可能归因于自来水中多种矿物离子的存在。
关键词： 二氧化锰、纳米颗粒、活性炭、光降解、光催化剂、刚果红
更新于2025-09-23 15:23:52
-
CuInS2敏化TiO2用于增强光降解和产氢
摘要： 通过简便的原位生长法制备了一种新型CuInS?/TiO?（CIS-TO）异质结，在紫外-可见光和可见光照射下展现出两种不同的光生载流子转移路径。在可见光（λ ≥ 420 nm）激发下，使用20 mg 1% CIS-TO光催化剂，90分钟内可光降解97.37%的罗丹明B（10 mg/L），降解速率常数达0.0415 min?1，约为纯TiO?（0.00501 min?1）的8.28倍——此时CuInS?与TiO?间形成典型异质结提供光电子转移通道。在紫外-可见光照射下则形成Z型异质结，为产氢提供另一高效电子转移通道：1% CIS-TO光催化剂的产氢速率可达785.4 μmol g?1 h?1，较纯TiO?提升近1.68倍。增强的光催化活性源于CuInS?的敏化作用与窄带隙协同效应：既能有效拓宽光谱响应范围、提高光子利用率，又可抑制光生电子-空穴复合。此外，通过光降解和产氢循环实验证实了材料的高稳定性。
关键词： 典型异质结、敏化作用、Z型异质结、光降解、CuInS2/TiO2
更新于2025-09-23 15:23:52