一种微米花球状Ca掺杂ZnIn2S4材料、制备方法及其在光催化产氢中的应用

    公开(公告)号:CN118988348A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411327097.7

    申请日:2024-09-23

    Abstract: 本发明属于光催化材料合成技术领域,具体涉及一种微米花球状Ca掺杂ZnIn2S4材料、制备方法及其在光催化产氢中的应用,本发明以钙盐、锌盐、铟盐和硫代乙酰胺为合成原料,经一步水热法制备了微米花球状Ca掺杂ZnIn2S4材料,所制备的材料中Ca的掺杂量为0.25%~2%,形貌为由Ca掺杂ZnIn2S4纳米片堆叠形成的微米花球状结构,该结构形貌有利于光的多次反射和折射,提高光吸收能力和光利用率;通过调控材料中适宜的钙掺杂量,减小了材料的禁带宽度,从而使电子从价带过渡到导带所需的能量降低,提高载流子的迁移及分离效率,减少析氢过电势,改善带隙,有助于拓宽催化剂的光吸收范围,提高可见光的利用率,进而增强Ca掺杂ZnIn2S4材料的光催化产氢活性和循环稳定性。

    生物脱氮耦合N2O回收一体化反应器及其方法

    公开(公告)号:CN109970199B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN201910349698.0

    申请日:2019-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种生物脱氮耦合N2O回收一体化反应器及其方法。反应器中,布水区设有进水布水器和底部排泥管;反应区由三个模块构成,第一模块为厌氧消化产甲烷区,上部设有三相分离段和进气管,进气管上端设曝气头,第二模块为短程硝化区,第三模块为短程反硝化产N2O区,均内置生物挂膜组合填料,依次串联于第一模块上面;三相分离区由外到内依次设外中内三个筒体,外筒体段外侧设出水口和溢流堰,中筒体段设螺旋导叶,使污泥下落,水流方向往上,达到泥水分离目的,内筒体段上部设集气口,侧边设出水管。本发明将短程硝化反硝化脱氮与能源气体捕集有机结合,将反应过程中的副产物转化为能源加以利用,三相分离器可实现气、液、固三相的有效分离。

    气控式生物脱氮同步回收N2O反应器及其方法

    公开(公告)号:CN110526393B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN201910905123.2

    申请日:2019-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种气控式生物脱氮同步回收N2O反应器,反应器从下到上依次设有环形布水区、气控反应区、泥水分离区。环形布水区下部设有放空管,进气总管以及微孔曝气管,上部设有进水主管与三个斜切式布水器。泥水分离区下部隔板设有汇合式U型气控管、安全管与自助压力排泥管,两根U型气控管汇合至上升主管;泥水分离区上部设有集气室,集气室下端连通中心回液管,上端与集气管相连;泥水分离区中部设有溢流堰。本发明利用惰性气体吹脱控制反硝化中间产物N2O高效产生并收集,将废水生物脱氮与能源气体N2O捕集有机结合;利用汇合式U型气控管与中心回液管实现了气体循环利用,同时让整个反应区具备良好的传质能力,强化处理效果。

    一种掺碳增强内建电场的Bi3O4Br纳米片制备方法

    公开(公告)号:CN115582135A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202110757230.2

    申请日:2021-07-05

    Abstract: 本发明提供了一种掺碳增强内建电场的Bi3O4Br纳米片来降解水体中有机污染物的方法。本方法通过简单水热法和高温煅烧的方法,将碳掺杂到Bi3O4Br纳米片晶格中,通过简单调控碳的掺杂量,制备出具有内建电场的碳掺杂催化剂,高效利用太阳光在催化剂表面和内部形成空穴和电子来降解水体中有机污染物。本发明的方法有以下几大优势:(1)制备的材料具有超薄的纳米片结构,提高载流子的迁移率,加速光催化氧化还原反应;(2)C‑Bi3O4Br纳米片增强内建电场加速体积电荷分离,驱动电子和空穴分别向[Bi3O4]纳米层,原子层[Br]转移,提高材料氧化还原能力。(3)碳原子引入到Bi3O4Br晶格中优化了带隙结构,提高催化剂对可见光的利用率,大幅提高了污染物的光催化降解效率。

    一种CdS/g-C3N4双纳米片复合光催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN109126854B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201811062404.8

    申请日:2018-09-12

    Abstract: 本发明提供了一种硫化镉/石墨相氮化碳CdS/g‑C3N4双纳米片光催化剂的制备方法。该方法首先通过气体模板法,将气体模板、氮化碳前驱体混合研磨,在惰性氛围下一步煅烧得到g‑C3N4纳米片,然后将制备得到的g‑C3N4纳米片加入到含有半水氯化镉(CdCl2·2.5H2O)、硫粉(S)的二乙烯三胺(DETA)溶液中,在油浴加热的条件下制备得到具有特定结构即双纳米片结构的CdS/g‑C3N4材料。本发明所述方法利用半导体复合的方法,将CdS/g‑C3N4双纳米片应用于光催化产H2O2表现出非常高效的催化活性,该材料不仅有效提高了g‑C3N4纳米片的光催化活性,还有效地减弱了CdS的光腐蚀现象,该材料在光催化产氢、还原CO2、降解有机污染物等光催化领域也具有很好的应用前景。

    大比表面积SiO2基底的氧化钨/钛光催化材料的制备

    公开(公告)号:CN110170319A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910424983.4

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种以SiO2气溶胶为基底的WO3-TiO2光催化材料用于降解水体有机污染物的方法。该光催化材料可高效利用太阳光降解地表水体中的石油污染物,可用于地表水污染治理,属于水污染控制领域。该方法主要利用SiO2气溶胶的超大比表面积和WO3的较高可见光利用效率,高效利用太阳光产生自由基来降解水体中的石油污染物。本发明的方法有以下几大优势:(1)制备的材料具有超大的比表面积(>400 m2/g),大量暴露的活性位点可实现高效的自由基产生和污染物降解;(2)SiO2气溶胶与TiO2的结合可有效降低催化过程中光生电子-空穴的复合(能量的损失),而少量WO3的掺杂即可实现高效的太阳光利用效率,在节能环保条件下高效去除水体中有机污染物;(3)材料在水中具有高稳定性,易于回收,减少二次污染的产生。

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