化学化工文献信息检索实习报告

1 2014 年化材学院 2012 级 化学化工文献信息检索 实习报告 姓姓 名名xxx学学 号号12xxxxxxx专专 业业材料化学材料化学 导师导师xxx 任课教师任课教师xxx 成绩成绩 一 课题基本情况一 课题基本情况 研究方向金属元素及其化合物 研究领域光催化 研究课题Bi2S3 Bi2O3 复合材料的合成及光催化性能的研究 英文课题Bi2S3 Bi2O3 synthesis and photocatalytic properties of the composite material research 中文关键词氧化铋 硫化铋 光催化性能 英文关键词Bismuth Sulfide bismuth oxide photocatalytic 中图分类号O614 类名金属元素及其化合物 课题研究的 目的与意义 氧化铋 硫化铋复合材料的光催化性能的研究 从光催化的角度才出发 对有效的 进行有害物质的降解方面 有很大的利处 由于能有效的利用太阳能并在反应中产生 强氧化能力的空穴和羟基自由基 目前使用较多的是催化活性高 稳定性好的 TiO2 但由于其带隙较宽 3 2eV 只能吸收波长 387mm 的紫外光 因此光催化研究中一 个活跃的领域是如何利用太阳光降解有机物和无机物 半导体氧化铋的带隙能为 2 8eV 其吸收波长较长 硫化铋的带隙能为 1 2 1 7eV 纳米级硫化铋不仅能使紫外可见吸 收波长与荧光发射波长发生蓝移 还能产生非线性光学响应 增强纳米粒子的氧化还 原能力 同时也具有优异的光电催化性能 在发光材料 非线性光学材料 光催化材 料等方面有着广泛的应用前景 2 二 文献检索 检索策略 检索工具 检索结果等 二 文献检索 检索策略 检索工具 检索结果等 中文手检 中文手检 检索工具检索工具 全国报刊索引 中国化学化工文摘 检索途径关键词 著者 题名 主题 分类 检索过程 按照目次即 大类类号 类名 页码 进行检索 查找相关词汇 氧化铋 硫化铋 光催 化性能 根据所给 找出相关论文 检索 题录信息 1 Cu ZnO 复合材料的制备及光催化性能的研究 刘花蓉 西安交通大学材料科学工程 学院 张冯章 邬小凤等 功能材料 重庆 2013 44 7 918 921 来源 全国报刊索引 2 第二届全国工业催化技术及应用年会论文集 建筑材料表面的光催化功能 资 戴文 新 福州大学光催化研究所 2005 10 28 411 415 16 04200 来源 中国化学 化工文摘 3 第二届全国工业催化技术及应用年会论文集 TiO2 光催化剂的性能研究进展 资 罗洁 中南林学院工业学院 2005 10 28 405 408 16 04200 来源 中国化学 化工文摘 4 第 9 届全国青年催化学术会议论文集 应用于甲醇合成的纳米尺度催化剂 资 刘欣梅 阎子峰 石油大学重质油加工国家重点实验室 2003 9 197 198 化情 CD 54268 来源 中国化学化工文摘 5 Bi 系高温超导氧化物中掺杂 Pb Sb En 的研究 刊 刘健 胡玉才 张常 在 刘玉琴 内蒙古大学物理系 内蒙古大学学报 自然科学版 2002 33 1 3 1 3 5 来源 中国化学化工文摘 6 添加表面活性剂对 Bi2O3 ZnO Nb2O5 系陶瓷温度系数的影响 刊 任庆 利 罗强 陈寿田 吴洪才 西安交通大学 硅酸盐学报 2001 29 5 475 478 来 源 中国化学化工文摘 7 第 9 届全国有机电化学与工业学术论文集 附着态半导体光催化剂光解亚 甲基 蓝的研究 资 陈力勤 王丽琼 夏庆余 钟慧妹 陈霞 福建师范大学化学与材 料 学院 2004 12 3 148 149 化情 CD54175 来源 中国化学化工文摘 8 第 2 届全国工业催化技术及应用年会论文集 Ce0 6Zr0 4O2 TiO2 的光催化性能研 究 资 林华香 福州大学光催化研究所 2005 10 28 425 429 16 04200 来源 中国 化学化工文摘 9 Bi2Ti2O7 薄膜的自组装法制备及表征 夏傲 陕西科技大学教育部轻化工助剂化学 与技术重点实验室 其俞峰 谈国强等 无机化学学报 南京 2013 29 7 1545 150 来源 全国报刊索引 3 2 外文手检 外文手检 检索工具检索工具美国 化学文摘 检索途径关键词 著者 检索过程 GS 是先找类目 60 67 74 再翻查 以 Bismuth 为关键词 找 Sulfide oxide 及 photoc atalytic 再翻查详细题录信息 或在作者索引中找作者 再翻查 检索 题录信息 1 150 u photocatalytic activity of Zn doped TiO2 nanocrystals synthesized by di ffus ion flam cambustion Zhao Yin Li Chun zhong Liu Xiu hong Shi Li yi Key Lab ultrafine Mater Sch Mater Sci English Niall J The SEC Str ategic Rwsearch Cluster and the Center for Synthesis and Chemical Biology con wa y Institate of Bioproces Engineering University College Dublin Belfield Dublin Ire 4 Journal of physical chemistry C 2009 113 19 8373 Eng Amercian chemical Soc iety 3 150 y Method for preparing Bi2S3 nanofilm Huang Jian feng Wang Yan C ao li yun Zhu Hui Yin Li xiong Wu Jian peng Shanxi University of Science an d T echnology Peop Rep China Faming Zhuanli Shenqing Gongkai Shuomingshu C N 101 407 371 cl co3c17 34 15 Apr 2009 Appl 10 231 993 29 Oct 2008 8 pp ch0 4 150 f Bismuth Oxide coated La Sr MnO3 cathode for intermediate zircon ia e lectrolytes Jiang Zhi yi Zhang Lei Cai Li li Xia Chang rong Laboratory for Ren ewable Clean Energy Department of Materials Science and Engineering Universi ty of Science and Technology of China Hefei Anhui Peop Rep China 5 150 x Electrospinning preparating characterization and photocatalytic propertie s of Bi2O3 nanofibers Wang changhua Shao changlu Wang lianjiap Zhang lina Li x inghua Li yichun Key Laboratory of Excited State Processes Changchun Insti tute of Optics Fine Mechanics and Physics Chinese Academy of Sciences Changch un Peop Rep China 6 150 r Ceramic moleded shape with photocatalytic active air cleaning transparent coa ting and method for manufacture Bahneman Detlef Gast Eduard Stoll Alexander Ack erhans Carsten Koenigs Marco Erlus Aktiengesellschaft Germany Ger Often DE 102 007 054 848 CL co4B41 81 20 May 2009 Appl 102 007 054 848 16 Nov 200 7 16pp Ger 4 3 中文机检 中文机检 检索工具检索工具中国知网 检索途径主题 关键词 著者 题名 检索过程 以硫化铋或氧化铋为主题并且包含光催化 进行搜索 通过筛选 得到所需要的论文 进行阅读和参考 检索 题录信息 1 张培阳 新型铋系光催化剂的制备及其光催化性能研究 D 中南民族大学 2012 来 源 中国知网 bismuth oxide photocatalytic 检索 题录信息 1 Xiaobo Chen Shaohua Shen Liejin Guo and Samuel S Mao Chem Rev 2010 110 11 pp 6503 6570 Publication Date Web November 10 2010 Review DOI 10 10 21 cr 来源 ACS http pubs acs org doi abs 10 1021 cr 2 Anna Kubacka Marcos Fern ndez Garc a and Gerardo Col n Chem Rev 2012 112 3 pp 1555 1614 Publication Date Web November 22 2011 Review DOI 10 10 21 crn 来源 ACS http pubs acs org doi abs 10 1021 crn 3 Xinping Lin Tao Huang Fuqiang Huang Wendeng Wang and Jianlin Shi J Phys Chem B 2006 110 48 pp 24629 24634 Publication Date Web November 14 2006 Article DOI 10 1021 jpm 来源 ACS http pubs acs org doi abs 10 1021 jpm 4 Zhen Fang Yufeng Liu Yueting Fan Yonghong Ni Xianwen Wei Kaibin Tang Jia nmin Shen and Yuan Chen J Phys Chem C 2011 115 29 pp 13968 13976 Publ ication Date Web June 21 2011 Article DOI 10 1021 jpp 来源 ACS http pubs acs org doi abs 10 1021 jpp 5 Zhijie Zhang Wenzhong Wang Lu Wang and Songmei Sun ACS Appl Mater Inte rfaces 2012 4 2 pp 593 597 Publication Date Web January 16 2012 Letter DO I 10 1021 am 来源 ACS http pubs acs org doi abs 10 1021 am 6 三 文献综述报告 要求具备学术论文的完整格式 约三 文献综述报告 要求具备学术论文的完整格式 约 2000 字 字 Bi2O3 Bi2S3合成方法及光催化性能研究发展趋势 摘要摘要 近年来 Bi2O3 Bi2S3等复合材料在光催化领域有较大的发展 以 Bi2O3 Bi2S3复合材料为光催化 剂 进行光催化性能的的研究 不仅有效的避免了 TiO2光催化剂带隙较宽的问题 同时也解决其吸收 波长的较短的问题 本文综述了 Bi2O3 Bi2S3复合材料研究进展 并对其发展前景进行了展望 关键词 关键词 氧化铋 硫化铋 光催化 研究进展 Bi2S3 Bi2O3 synthesis and photocatalytic properties of the composite material research A A bstractbstract In recent years Bi2O3 Bi2S3 composites in the field of photocatalysis have l arger development Bi2S3 Bi2O3 composite materials for light catalyst photocatalytic p erformance of the research not only effectively avoid the TiO2 photocatalyst with wider band gap problem but also solve the problem of its absorption wavelength shorter Bi2S3 Bi2O3 composite materials research progress is reviewed in this paper and its developm ent prospect were also discussed KeyKey wordswords Bismuth Sulfide bismuth oxide photocatalytic research progress 1 引言 光催化降解有害有害污染物 由于能有效地利用太阳能并在反应中产生强氧化能力的空穴和羟基 自由基 而备受人们的关注 目前使用较多的是催化活性高 稳定性好的 TiO2 但由于其带隙较宽 3 2 eV 只能吸收波长 387mm 的紫外光 1 因此光催化研究中一个活跃的领域是如何利用太阳光降解 有机物和无机物 半导体氧化铋的带隙能为 2 8eV 其吸收波长较长 硫化铋的带隙能为 1 2 1 7eV 纳米级硫化铋不仅能使紫外可见吸收波长与荧光发射波长发生蓝移 还能产生非线性光学响应 增强 纳米粒子的氧化还原能力 同时也具有优异的光电催化性能 在发光材料 非线性光学材料 光催化 材料等方面有着广泛的应用前景 2 因此 人们逐渐加大对氧化铋 硫化铋等铋系材料的光催化性能 研究 一般来说 硫化铋采用溶胶 凝胶模板法 光化学法 水热法 溶剂热法 回流法 声化学法 微波法 表面活性剂辅助水热法等 其中以水热法较为人们喜爱 而氧化铋则采用水热法居多 下面 就氧化铋和硫化铋的合成及光催化性能的研究进展作一综述 2 Bi2O3 Bi2S3 的合成 水热合成法是在高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中 经分离和热处理制备纳米材料的一种新方 法 与上述几种方法相比 水热法制备的产物 具有纯度高 分散性好 结晶性好 团聚程度低 晶粒 形态易于控制 污染少等优点 下面将介绍几种水热法合成产物的方法 高红等 3 采用 Bi NO3 3与 NaOH 溶液反应 向硝酸铋溶液缓慢加入氢氧化钠 随着反应的进行 pH 值增大 温度升高 当 pH 值达到 3 5 温度至 40 60 时停止反应 将反应物过滤洗涤 加水调浆 再 调节温度 继续加减反应 随着碱液的加入反应物逐渐变黄 pH 13 14 时达到反应终点 继续搅拌 30 分钟 过滤洗涤 干燥脱水 即得黄色 Bi2O3 杨保群等 4 首次用水热法制备了 Bi2O3 晶须 他们采用分析纯的 Bi NO3 3 5H2 O 和 Bi OH 3 为 原料 以分析纯的 KOH 作矿化剂 按一定比例混合后 装入带聚四氟乙烯内衬的反应釜中 加入去离子 7 水使反应容器的填充度为 80 在 120 220 温度下恒温 0 5 10 h 使进行水热反应 再用去离子水冲 洗和无水乙醇分散 80 下烘干 制得具有单斜结构的 Bi2O3 晶须 所得 Bi2O3 分散性好 无团 聚 长度 4 70 um 长径比为 5 16 Jimmy 等也用水热法制备了具有多孔结构的 Mg OH 2 和 Bi2O3 等金属氧化物纳米板 此多孔的纳米板具有很大的表面积和很高的结晶性 Lu 等 5 采用 BiCl3 与 N a2S 9H2O 为反应物 将反应物的水溶液置于高压釜中经 180 水热处理 12h 制得了正交晶相的 Bi2S3 纳米棒 Zhang 等 6 采用的水热法与上述方法类似 只是在制备过程中 不必用 HCl 调节 pH 值 同样也可得到纯的正交晶相的 Bi2S3 纳米棒 Cao 等 7 将 BiCl3 溶解在二氯乙 酸中形成 pH1 0 的均匀溶液 然后将该溶液加热至 50 快速加入 NH2 CSNH2 立即形成黑色胶体溶 液 将黑色胶体转入高压釜 在 140 水热处理 12h 即可得正交晶相的 Bi2S3 纳米棒 在水热处理过 程中 Bi2S3 球形胶体粒子转变成长约 300nm 2um 直径约为 30 50nm 的纳米棒 棒的表面平滑 结 晶良好 其产率几乎为 100 其生长机理是 Ostwald 熟化和具有各向异性的 Bi2S3 晶体沿着 001 晶 面优先生长而形成 另外 Xie 等 8 将单源前驱体 Bi S2CNEt2 3 经 115 170 水热处理 10h 制得了正 交晶相的 B i2 S3 纳米棒 其方法为 先将 B i NO3 2 5H2O 和二乙基二硫代氨基甲酸钠反应制得 Bi S2CNEt2 3 前驱体 然后将前驱体溶于去离子水 装入高压釜中于 115 170 反应 10h 即得到 Bi2S3 纳米棒 Ota 等 9 用酒石酸辅助的水热法合成了 Bi2S3 单晶纳米棒 将硝酸铋溶解在酒石酸的水溶液中 搅 拌 15min 后 得乳白色溶液 再加入 KSCN 溶液 将混合液转入高压釜 经 160 水热反应 24h 即可得 到直径约为 20 40nm 长 500nm 至数微米的 Bi2S3 纳米棒 水热法与溶剂热法一样也提供了高温 高压的水热环境 因而也促进了反应的进行和各种形貌 B i2 S 纳米晶的形成 但水热法也存在需使用高压釜的缺点 且不适应于用对水敏感的反应物来制备 制得 的纳米粒子易产生团聚 3 光催化性能 利用 TiO2 单晶进行光催化反应可以将水分解成氢和氧 这一工作通常被认为是开创了研究光催化 现象的先河 此后 科研工作者们便开始对 TiO2 的光催化现象进行了进一步的研究 1977 年 Frank 和 Bard 等利用 TiO2 作光催化剂将 CN 氧化为 OCN 从而开创了光催化处理污水的新领域 近些年 来 光催化技术在空气净化 染料敏化太阳电池 抗菌 自清洁表面及废水处理等多个领域的应用都 取得了长足的发展 目前 人们广泛研究的光催化剂大多是宽禁带的 n 型半导体氧化物或硫化物 如 TiO2 PbS V2O5 CdS ZnO MoO3 MoS2 SnO2 ZnS WO3 和 SrTiO3 等 而研究的焦点大多 集中在催化剂固定化以及如何提高光催化效率等问题上 虽然目前关于光催化的研究已经取得了很大 的进展 但仍然存在着不少亟待解决的问题 如半导体载流子电子和空穴的复合率高造成了量子效率 的低下 以及大多数作为光催化剂的半导体材料的吸收波长在紫外区 从而造成了对太阳光的利用比 例低等 而解决这些问题的关键则是提高这些光催化剂的活性 所以如何对现有的这些光催化剂进行 改性就成了当前研究的热点 另外 除了对现有的光催化剂进行改性之外 一些新型光催化剂的开发 也在进行之中 10 11 4 结 语 氧化铋