In2S3@TiO2纳米带异质结构文献综述和参考文献

通过把硫酸化后的MIL-125作为催化剂的过程,在生产中得到最重要的高转化率的化学产品酯。


(1) 2014年齐鲁工业大学的王晓卫老师[1]利用简单的水热法,以纳米颗粒(P25)为前驱物,制备了具有酸腐蚀表面的一维二氧化钛纳米带,并用热相沉积法在酸腐蚀二氧化钛纳米带表面负载颗粒状和片状多硫化铟(In2S3),制备了In2S3@TiO2纳米带异质结构。该类复合型In2S3@TiO2纳米带异质结光催化剂具有较高的紫外-可见光催化活性。通过扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HITEM)的观察,发现无论是多硫化铟纳米颗粒还是纳米片,在二氧化钛纳米带表面分布规则、均匀。In2S3@TiO2纳米带异质结光催化剂对甲基橙显示出了较高的光催化活性。通过实验表明,紫外条件下,20mg/L的甲基橙在30分钟内能被In2S3@TiO2纳米带异质结光催化剂完全降解,可见光条件下照射3小时,甲基橙的降解率达到96%左右,降解效果十分理想。并且随后的吸附试验表明甲基橙的脱色行为是降解过程而非吸附过程。王晓卫老师还以石墨纤维、碳纤维和氧化铝纤维等无机纤维为载体,承接纳米二氧化钛、氧化锌和In2S3纳米颗粒后,再与植物纤维配比抄纸,研究出了具有较好紫外光催化性能的光催化纸,并初步探索了多硫化铟光催化纸的制备方法和工艺。经实验发现,无机纤维表面需要经过预处理,使其表面变得粗糙,目的是提供更多的活性位点,方便晶体的成长。以此来实现对纳米颗粒催化剂的成功负载。影响光催化纸降解性能的好坏的因素有其所承载的纳米光催化剂及其制备工艺、无机纤维载体和光催化纸的定量等。

(2) 2017年福州大学李小娟,李小飞等[2]老师通过简单的油浴法制备出可见光催化剂磁性Fe3O4/In2S3,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅氏转换红外线光谱分析(FTIR)、BET、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及磁滞回线等手段表征其各项性能,以可见光(λ≥420 nm)为光源,以罗丹明B的光催化降解为模型反应,考察不同复合比的Fe3O4/In2S3的磁性,Fe3O4/In2S3可见光催化剂的催化性能及其循环使用性能.结果表明,当Fe3O4的物质的量nFe3O4与In2S3的物质的量nIn2S3之比为6∶5时制备出的磁性Fe3O4/In2S3可见光催化剂的光催化活性达到最好.经过90分钟的光照后,罗丹明B具有高达96%的降解率;磁性Fe3O4/In2S3可见光催化剂的饱和磁化强度达到10.31A•m2•kg-1,在外加磁场作用下, Fe3O4/In2S3可见光催化剂可以在5秒内快速从水相中分离,其磁分离效果非常良好;并且经3次循环使用后样品的催化活性基本保持不变。

(3) 浙江师范大学孙龙[10]采用吡啶-2-甲醛(2-PA)或过渡金属Ni对氨基化后的Ti基MOF材料NH2-MIL-125(Ti)进行后修饰,通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(DRS)及光电性能测试等多种分析表征手段对合成的NH2-MIL-125(Ti)催化剂进行表征,并考察其在可见光照射下对芳香醇的催化氧化作用。孙龙老师的主要研究结果如下:1.相对于NH2-MIL-125(Ti),利用吡啶-2-甲醛对NH2-MIL-125(Ti)修饰得到的材料2-PA@NH2-MIL-125(Ti)材料,其对可见光的吸收作用有了明显的提高。在可见光的照射下,2-PA@NH2-MIL-125(Ti)可以有选择性地催化氧化苯甲醇并生成苯甲醛,且催化氧化后苯甲醇的转化率要明显高于未修饰的催化剂NH2-MIL-125(Ti)。2.通过浸渍法制备的Ni纳米颗粒修饰的Ti基MOF材料1 wt.%Ni@NH2-MIL-125(Ti),其在可见光下能将不同芳香醇选择性催化氧化生成对应的芳香醛。相比于未修饰的NH2-MIL-125(Ti),1 wt.% Ni@NH2-MIL-125(Ti)的催化性能得到了明显的提高,初步分析认为,Ni纳米颗粒的引入不仅有利于Ti基MOF材料对可见光的吸收,而且有利于芳香醇氧化反应中光生电子的激发和转移。孙龙老师在此论文中大胆地分别利用吡啶-2-甲醛(2-PA)和Ni纳米颗粒对NH2-MIL-125(Ti)材料进行后修饰,从而提高其可见光催化氧化芳香醇的活性。这对于设计合成具有可见光响应的金属有机骨架型复合光催化材料以及拓展MOFs的应用有着重要的指导意义。