化学化工文献信息检索实习报告.doc

精品2014年化材学院2012级化学化工文献信息检索实习报告姓 名xxx学 号12xxxxxxx专 业材料化学导师xxx成绩任课教师xxx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1.21.7eV，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。二、文献检索（检索策略、检索工具、检索结果等）中文手检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 130607423 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，210031）；张冯章；邬小凤等/功能材料（重庆）.2013,44（7）.918921）（来源：全国报刊索引）2 2006024536 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.2005.10.28411415/1604200（来源：中国化学化工文摘）3 200602293 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.2005.10.28405408/1604200（来源：中国化学化工文摘）4 200605672 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.2003.9.197198/化情 CD54268（来源：中国化学化工文摘）5 200211517 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）.3 135（来源：中国化学化工文摘）6 200203781 添加表面活性剂对Bi2O3ZnONb2O5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）.475478. （来源：中国化学化工文摘）7 200604736 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.2004,12，3148149/化情CD54175（来源：中国化学化工文摘）8 20060295 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.2005,10.28.425429/1604200（来源：中国化学化工文摘）9 130808584 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，710021，其俞峰，谈国强等/无机化学学报（南京）.2013,29（7）.1545150（来源：全国报刊索引）2外文手检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 photocatalytic，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1 150:526937u photocatalytic activity of Zn-doped TiO2 nanocrystals synthesized by di ffusion flam cambustion.Zhao, Yin; Li, Chun-zhong; Liu, Xiu-hong; Shi, Li-yi (Key Lab.ultrafine Mater, Sch.Mater, Sci. &Eng., Ministry of Education,East Chona Univ. Sci. and Technol., Shanghai, Peop.Rep. China 200237). Guocheng Gongcheng Xueba o 2007,7(6), 1254-1258(ch), Kexue Chubanshe.2 150:526975e Synergistric Effects of Bi/S Codoping on visible Light-Activated Anatos e TiO2 photocatalysts from First Principles. Lory, Run; English, Niall J. (The SEC Strategic Rwsearch Cluster and the Center for Synthesis and Chemical Biology, con way Institate of Bioproces Engineering, University College Dublin, Belfield, Dublin, Ire.4, Journal of physical chemistry C 2009, 113(19),8373(Eng), Amercian chemical Society.3 150:518242y 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 Technology, 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,(ch0.4 150:519080f Bismuth Oxide - coated (La, Sr) MnO3 cathode for intermediate zircon ia electrolytes. Jiang, Zhi-yi; Zhang, Lei; Cai, Li-li; Xia,Chang-rong (Laboratory for Renewable Clean Energy, Department of Materials Science and Engineering, Universi ty of Science and Technology of China, Hefei, Anhui, Peop. Rep. China 230026)5 150:548880x Electrospinning preparating, characterization and photocatalytic propertie s of Bi2O3 nanofibers. Wang, changhua; Shao, changlu; Wang, lianjiap; Zhang, lina; Li, xinghua; 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 130033).6 150:545798r Ceramic moleded shape with photocatalytic active, air-cleaning, transparent coating and method for manufacture. Bahneman Detlef; Gast, Eduard; Stoll, Alexander; Ackerhans, 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 2007; 16pp. (Ger）.3中文机检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/kcms/detail/detail.aspx?filename=1012046809.nh&dbcode=CMFD&dbname=CMFD2013&v=)2 梁英,刘华俊,鲁俊,田志高. 水热法制备Bi2O3纳米片及其电化学性能的研究J. 化学学报. 2010(19.（来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=HXXB201019009&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2010&v=)3 孙彤,高杰,穆柏春. pH值对水热合成纳米Bi2O3光催化性能的影响J. 石油化工高等学校学报. 2010(01).(来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=SYHX201001002&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2010&v=)4 刘超君,徐悦华,李鑫. 含铋化合物光催化剂研究J. 世界有色金属. 2009(09).(来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=COLO200909021&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2009&v=)5 王俊珍,付希贤,杨秋华,白树林,孙艺环. Bi2O3对染料的光催化降解性能J. 应用化学. 2002(05).（(来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=YYHX200205018&dbcode=CJFQ&dbname=cjfd2002&v=）6 高红,张天胜. Bi2O3光催化氧化降解亚甲基蓝的动力学研究J. 净水技术. 2007(03).（来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=ZSJS200703002&dbcode=CJFQ&dbname=cjfd2007&v=）7 丁鹏,贾欣茹,唐艳茹,刘登良,何自力. Bi2O3纳米粒子的制备方法对其气-固复相光催化活性的影响J. 涂料工业. 2007(09)。（来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=TLGY200709017&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2007&v=）8 吴绍华,刘进,兰尧中. Bi2O3制备方法的研究现状及发展趋势J. 湿法冶金. 2005(03).（来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=SFYJ200503001&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2005&v=）9 李卫,周科朝,杨华. 氧化铋的应用研究进展J. 材料科学与工程学报. 2004(01).（来源：中国知网，/kcms/detail/detail.aspx?filename=CLKX200401039&dbcode=CJFQ&dbname=CJFD2004&v=）4外文机检检索工具ACS检索途径主题，关键词、著者、题名检索过程主题/关键字/搜索Bismuth Sulfide; bismuth oxide; photocatalytic检索题录信息1Xiaobo Chen, Shaohua Shen, Liejin Guo, and Samuel S. Mao.Chem. Rev.,2010,110(11), pp 65036570.Publication Date (Web):November 10, 2010(Review).DOI:10.1021/cr1001645（来源：ACS，/doi/abs/10.1021/cr1001645）宋体Calibri_nf8ae1b1d90b514a1eb3c0e101a86cebe32Anna Kubacka, Marcos Fernndez-Garca, and Gerardo Coln.Chem. Rev.,2012,112(3), pp 15551614.Publication Date (Web):November 22, 2011(Review).DOI:10.1021/cr100454n (来源：ACS,/doi/abs/10.1021/cr100454n)0)3 Xinping Lin, Tao Huang, Fuqiang Huang, Wendeng Wang, and Jianlin Shi.J. Phys. Chem. B, 2006, 110 (48), pp 2462924634.Publication Date (Web): November 14, 2006 (Article).DOI: 10.1021/jp065373m （来源：ACS,/doi/abs/10.1021/jp065373m)4Zhen Fang, Yufeng Liu, Yueting Fan, Yonghong Ni, Xianwen Wei, Kaibin Tang, Jianmin Shen, and Yuan Chen.J. Phys. Chem. C,2011,115(29), pp 1396813976.Publication Date (Web):June 21, 2011(Article).DOI:10.1021/jp112259p（来源：ACS,/doi/abs/10.1021/jp112259p)5 Zhijie Zhang, Wenzhong Wang, Lu Wang, and Songmei Sun.ACS Appl. Mater. Interfaces,2012,4(2), pp 593597.Publication Date (Web):January 16, 2012(Letter).DOI:10.1021/am2017199（来源：ACS,/doi/abs/10.1021/am2017199)三、文献综述报告（要求具备学术论文的完整格式，约2000字）Bi2O3/Bi2S3合成方法及光催化性能研究发展趋势摘要：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：氧化铋；硫化铋；光催化；研究进展Bi2S3/Bi2O3 synthesis and photocatalytic properties of the composite material researchA bstract In recent years, Bi2O3 / Bi2S3 composites in the field of photocatalysis have larger development, Bi2S3 / Bi2O3 composite materials for light catalyst, photocatalytic performance 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 development prospect were also discussed.Key words Bismuth Sulfide, bismuth oxide, photocatalytic, research progress1 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(3.2eV)，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470 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，