文章-世纪中文出版社

郭丽君1，2 李瑞1 刘建新1 席庆1 樊彩梅1 《应用化学学报》 2020年2期

摘要:

光催化水制氢是太阳能向氢能转化的有效途径，在清洁能源利用方面具有较大的潜力。光催化产氢过程主要包括光生电子和空穴对的产生、迁移以及在表面活性位点的氧化还原反应，在此过程中由于电子-空穴对的复合以及催化剂的结构和表面活性位点的局限，导致电子和空穴不能完全迁移到催化剂表面并参与氧化还原反应，从而降低了析氢效率。因此本文以抑制光生电子-空穴对复合及增加表面活性位点为目的，从调控催化剂微观特性和外在属性两方面入手，分析总结了目前常见的半导体催化剂粒径、形貌、晶面、表面活性位点调控手段以及异质结构建和助催化剂负载的方法，探究了上述因素对催化剂析氢效率的影响途径和方式，从中归纳出提升析氢效率的办法。最后对光催化制氢的未来研究方向进行了展望，希望以此为光催化产氢效率的提高提供借鉴。

硝基芳烃与醇还原胺化:催化剂和催化机制下载：31 浏览：316

杨萍刘敏节张昊郭雯婷吕朝阳刘迪《应用化学学报》 2020年2期

摘要:

胺类化合物由于其化学结构和性质上的特点，在合成药物、染料和精细化学品等方面有着重要的应用。胺类化合物的合成方法很多，其中硝基芳烃与醇还原胺化反应由于可以"一锅"法将性质稳定、来源广泛的硝基芳烃、醇转化为各类胺类化合物，且无需提供额外的氢源，从而成为研究的热点。本文即以硝基芳烃与醇还原胺化反应路径为主线，从催化剂及其催化机制两方面对硝基芳烃与醇还原胺化反应的研究进展进行综述，分别对已开发的贵金属催化剂、光催化剂及一些其他类型催化剂作了介绍，重点阐述了催化剂的催化性能、底物适用范围和催化机制。尽管目前各类催化体系都已取得较大的进展，但在一定程度上依然存在着催化剂成本高，底物适应性窄，需要大量使用碱性助剂、溶剂、供氢试剂等问题。基于以上问题，本文指出硝基芳烃与醇还原胺化应重点发展绿色高效、廉价、普适性好、通用性强的催化体系；同时，还要系统地对各种催化剂的催化机制进行深入的研究，为催化体系的开发提供指导。

二氧化钛光解水过程中乙醇选择性光催化氧化反应研究下载：62 浏览：409

孟超王华吴煜斌付贤智《应用化学学报》 2019年12期

摘要:

光催化分解水的产氢体系往往采用小分子醇作为电子供体，本工作以纯金红石相与混晶结构P25(80%锐钛矿与20%金红石相)二氧化钛为光催化剂，研究光解水过程中牺牲剂乙醇的氧化路径与反应机理.研究结果表明，无论是金红石相还是锐钛矿相为主的P25二氧化钛，其无氧条件下光催化氧化乙醇的主要终端产物均为乙醛，而不是2，3-丁二醇，2，3-丁二醇产物主要由醇醛特定波长范围内的有机光化学反应偶联产生.另外，不同晶相二氧化钛氧化乙醇至2，3-丁二醇的选择性差异可能主要由非均相固-液界面所产生羟基自由基迁移至溶液体系的距离不同所致，进而与有机光化学反应产生的·CH(OH)CH3自由基发生不同路径与频率的猝灭反应.本研究对乙醇无氧光催化反应步骤的探索与解析可为小分子醇参与的醇类重整反应提供机理借鉴与设计思路.

局域表面等离子体共振效应在光催化技术中的应用下载：59 浏览：415

姚国英刘清路赵宗彦《应用化学学报》 2019年6期

摘要:

表面等离子激元是物理效应在光催化技术应用中的典型代表之一,作为新型光场调控技术为光催化技术的发展开辟了新的方向和思路,能够从全新的角度解决光催化技术的发展瓶颈,在过去十年来得到了广泛的研究。局域表面等离子体共振效应能够通过调节纳米颗粒的组成、形貌和介质环境等因素调控光催化体系的光谱响应范围。除此之外还能够通过增强光散射、热电子注入、诱导产生强烈的局域电场、加热周围环境等方法来增加光催化剂的氧化-还原反应速度、物质传输以及极化光催化材料表面的吸附分子,从而进一步增强材料的光催化性能。将这些优势集成到光催化材料体系中,能够显著提高传统光催化材料的太阳能转换效率,这是一个非常值得关注的发展方向。本文综述了局域表面等离子体共振效应在光催化技术中应用的基本原理、调控规律和应用等方面的研究进展,着重讨论了热电子的产生和迁移过程,贵金属中带间跃迁和表面等离子体共振效应的制约关系。最后,总结了表面等离子体光催化剂所面临的问题和挑战,并进行了相应的研究展望。

硅藻土基吸附与光催化材料在水处理中的应用下载：58 浏览：410

何洪波1，2 罗一旻2 罗荘竹2 余长林3，4 《应用化学学报》 2019年5期

摘要:

硅藻土是一种由硅藻遗骸所形成的多孔材料,具有比表面积大、抗腐蚀性好和绿色无毒等优点。作为一种原料易得且价格低廉的吸附与催化载体材料,硅藻土在水处理方面表现出广泛的应用前景。天然硅藻土中含有不同比例的金属氧化物杂质,会降低硅藻土的孔隙率和影响其吸附及催化活性。因此,表面修饰和复合改性增强硅藻土吸附及催化性能是目前硅藻土材料应用于水处理方向的研究重点。本文从吸附和光催化原理出发,分析了不同表面修饰及复合改性方法对硅藻土结构与性能的影响,总结了硅藻土基材料在有机废水,富营养污水和重金属离子废水等污水处理方面的应用进展,并对硅藻土基吸附与光催化材料的发展和研究方向进行分析和展望。

二苯丙氨酸二肽组装体的光学性质及潜在应用下载：55 浏览：411

费进波1 李琦1，2 赵洁1 李峻柏1，2 《应用化学学报》 2019年4期

摘要:

二苯丙氨酸二肽是导致阿尔兹海默症的β-淀粉样蛋白的关键识别序列。因其结构简单、组装性能优异,日益成为分子组装领域构筑功能材料的"明星"基元。目前,围绕二苯丙氨酸二肽及其衍生物的可控组装,人们已经开展了大量的研究工作,包括分子设计、结构调控和功能应用等。本课题组利用分子组装技术,通过调节分子间相互作用,实现了二苯丙氨酸二肽组装体的可控制备,并探索了它们的光学性质以及潜在应用。本文归纳分析了二苯丙氨酸二肽组装体的光功能化方法,详细介绍了这些短肽基光功能材料在光波导、光学成像、光动力治疗、光学制造和光催化等领域的应用,并初步提出了今后可能的发展方向。

Bi2SiO5半导体光催化剂下载：94 浏览：500

刘迪1 刘骞1 王永刚1 朱永法2 《应用化学学报》 2018年12期

摘要:

Bi基半导体光催化剂具备独特的电子能带结构、可调节与可拓展的光谱响应范围、低毒及组成元素供给丰富等优点,使其成为高效、可实用型光催化剂的重要候选者。而Bi基非金属氧酸盐作为新型半导体光催化剂,其非金属氧酸根的表面修饰作用及高结晶性使其呈现出更加独特的光催化活性。本文简要介绍了Bi基半导体光催化剂的结构特性及近几年的研究进展,重点综述了Bi基非金属氧酸盐的一员——Bi2SiO5及其制备、异质结的构建和电子能带结构的研究进展,并对其今后的研究与应用方向作了进一步的展望。

铁酸锌作为光催化剂的研究进展下载：86 浏览：454

侯桂芹1，2 李云凯1 王晓燕2 《新材料》 2018年3期

摘要:

铁酸锌是具有较高光催化活性及对可见光敏感的n型半导体，其独特的磁性能和化学稳定性使其在光催化领域有着广泛的应用。针对不同形貌的铁酸锌，采用不同的改性方法，可将其与其他材料结合制备出更为高效、实用的光催化剂。近年来，利用铁酸锌的特性，制备磁性可回收且性能稳定的复合光催化剂引起了科研人员的广泛关注。概述了铁酸锌作为光催化剂的基本性质，对不同形貌铁酸锌的制备方法进行了总结，并重点讨论了铁酸锌在光催化方面的改性技术及改性机理，最后对目前存在的问题和未来的研究方向做了简要的总结和预测。

CdS/BiVO4复合半导体制备及其光催化性能下载：11 浏览：120

陈奕桦1 胡俊俊1 丁同悦1 杨本宏2 《化学研究前沿》 2020年8期

摘要:

采用水热法以BiVO4纳米片为基体原位生长CdS晶体,得到CdS/BiVO4复合光催化剂,利用XRD、SEM、UV-Vis DRS等方法对材料进行了表征,通过降解亚甲基蓝对样品的光催化性能进行评价。结果表明,BiVO4为方形片状颗粒,其表面附着棒状CdS纳米颗粒,分散较好。CdS/BiVO4复合光催化剂表现出较高的光催化活性,在可见光照射下,利用CdS/BiVO4光催化降解亚甲基蓝,60 min后的降解率达94.79%,相比于纯相BiVO4和CdS有显著提高,且对多种有机染料均有良好的降解效果,重复使用性较好。机理研究发现,超氧自由基（·O2-）是CdS/BiVO4光催化降解亚甲基蓝的主要活性物种。

纳米片构建的花状ZnO和CdS/ZnO复合物的制备及其光催化性能测试下载：353 浏览：367

张丽惠韦致远王攀王俊海《化学研究前沿》 2020年7期

摘要:

在乙二醇（EG）和水组成的二元溶剂热体系中,通过Zn（NO3）2·6H2O和尿素的水热反应及其后续的退火处理,制备了纳米片组装的花状ZnO。以花状ZnO为基底,采用直接沉淀法,制备了CdS/ZnO复合物。在可见光照射下,研究了所制备的ZnO和CdS/ZnO复合物降解结晶紫水溶液的光催化性能。结果表明,相对于ZnO,CdS/ZnO复合物在400～700 nm区间产生了新的吸收,对结晶紫可见光降解具有好的催化效果,此外,CdS/ZnO复合物作为光催化剂具有较好的稳定性和重复使用性,可望用于污水处理。

Ag/Ag3PO4等离子体共振光催化剂的制备及其在可见光下的催化性能下载：12 浏览：132

彭海亮《化学研究前沿》 2020年6期

摘要:

以Na2HPO4和AgNO3为原料,通过简单的离子交换法合成Ag3PO4,将合成的Ag3PO4悬浮在亚甲基蓝溶液中,用500 W的氙灯光照,通过光诱导方法制备Ag/Ag3PO4 等离子体共振复合光催化剂,以亚甲基蓝的光催化降解来评价其催化性能。利用XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS对催化剂进行表征,结果表明,在亚甲基蓝溶液中的前2小时,Ag3PO4表面的Ag0量随光照时间增长而增加,当Ag0 的含量达到14%后基本保持不变。光催化降解亚甲基蓝实验表明Ag/Ag3PO4体系具有高效的催化性能和良好的稳定性；对Ag/Ag3PO4体系的光催化机理进行了探讨,可见光区的高吸收归因于沉积在Ag3PO4上纳米银的等离子共振效应,同时银的加入使光生电子和光生空穴有效的分离,Ag/Ag3PO4体系简易的制备方法和高效稳定的催化性能可以用来在太阳光下降解有机污染物。

ZnO微棒的制备、表征及光催化活性研究下载：42 浏览：428

傅天华何红艳《化学研究前沿》 2019年11期

摘要:

以NaOH和Zn（NO3）2·6H2O为原料,采用一种相对温和的水热反应条件,无模板剂及助剂,无需退火,制备出了一种ZnO微棒,考察了水热温度、时间及物料比例对材料的形貌、性能的影响。用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FSEM）、场发射透射电镜（FTEM）及高分辨透射电镜（HRTEM）等手段对产品进行了结构及形貌表征,结果表明产品为结晶良好的六方纤锌矿结构ZnO微棒,温度升高使微棒长大,时间加长使微棒变细变长。紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱显示材料对可见光有较大范围弱吸收。以甲基橙为模型污染物考察了材料的光催化活性,测试结果显示,100~oC水热处理4小时的材料具有最好的光催化活性。所制备ZnO微棒对太阳光也有较好响应,即使在阴天不搅拌的情况下,经过4天时间也能将10mg/L甲基橙有效降解,方法安全可靠,节能环保,可望推广到实际废水处理中。

瓜环和金属改性的硫化镉光催化性质下载：42 浏览：436

熊霞赵安婷李应维王羽龙彤彤吴杰《化学研究前沿》 2019年9期

摘要:

以硫代乙酰胺为硫源,氯化镉为镉源,超声法制备银、钴离子掺杂的六元瓜环-硫化镉复合物。采用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对催化剂结构和形貌进行表征,并进行催化降解染料的测试,考察Q[6]和金属离子对催化剂催化性能的影响。结果表明:采用瓜环复合和适量金属掺杂能使硫化镉可见光催化降解亚甲基蓝的性能显著提高约20%,且以瓜环对硫化镉协同增效作用为主。

可见光响应Fe掺杂ZnO的制备及光催化性能的研究下载：42 浏览：433

封娜王元有舒适张书攀《化学研究前沿》 2019年2期

摘要:

以硝酸锌、氯化铁等为原料,采用水热合成法制备不同比例Fe掺杂的ZnO光催化剂(Fe-ZnO)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼散射(Raman)和紫外可见(UV-vis)漫反射光谱对样品的形貌、结构、相组成进行表征。结果表明,Fe已经掺入了ZnO晶格中；掺杂使光吸收带向红外区域扩展,提高可见光响应。BET测试发现Fe掺杂的ZnO材料具有很好的结构稳定性和相当高的比表面积,对Cr(VI)水溶液进行降解实验,结果显示Fe掺杂后ZnO具有较高的光催化活性和良好的稳定性。

原位沉积法制备掺杂柠檬酸PI/ZnO复合薄膜及性能研究下载：26 浏览：270

尹华平李青《化学研究前沿》 2018年6期

摘要:

以4,4-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸酐(PMDA)、硝酸锌和柠檬酸(CA)为原料,采用原位沉积法制备PI/ZnO复合薄膜,通过络合剂柠檬酸的加入改善纳米ZnO在聚酰亚胺(PI)表面的分散情况。利用X射线衍射仪(XRD)、扫面电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和红外(FTIR)等对样品的结构和形貌进行了表征。通过亚甲基蓝的降解率来评价复合薄膜的光催化活性。研究结果表明:添加络合剂可使ZnO颗粒更均匀地分散在PI薄膜中,掺杂柠檬酸的复合薄膜比不掺杂柠檬酸的复合薄膜具有更高的光催化活性。当柠檬酸与硝酸锌摩尔比为2∶1,煅烧至350℃,并保温2h制得的复合薄膜对亚甲基蓝降解2h时降解率达97.7%。

用电沉积法制备纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜下载：57 浏览：414

李辉潘捷曹凯元刘慧殷洁王艺峰《材料科学研究》 2020年12期

摘要:

以海藻酸钠为稳定剂用水热法合成纳米氧化锌,再用电沉积法制备了纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜。测试纳米氧化锌的粒径和化学结构、观察了复合膜的形貌并测试其性能。结果表明,纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌性能,对亚甲基蓝染料有良好的光催化降解效应。

两步水热法制备BiOCl-RGO纳米复合材料及其光催化性能下载：91 浏览：514

秦艳利1,2 杨艳1,2 赵鹏羽1,2 刘振宇2 倪丁瑞2 《材料科学研究》 2020年3期

摘要:

用两步水热法合成了BiOCl-RGO复合材料。先在乙二醇和去离子水的混合溶液中合成直径约为400 nm、由纳米片构成的微球状单一BiOCl样品,在此基础上引入RGO载体制备出BiOCl-RGO纳米复合材料。使用Raman光谱、XRD、XPS等手段表征样品的物相构成,用SEM和TEM观测其微观形貌,通过降解甲基橙评定样品的光催化性能。结果表明,水热温度显著影响复合材料的光催化性能,在140℃制备的BiOCl和石墨烯结合的样品具有最高的光催化性能。

S-N共掺杂纳米TiO2可见光光催化剂的制备及其性能研究下载：57 浏览：494

邢朋飞1 王金淑2 金建新1 张智强1 王政红1 《纳米技术研究》 2022年6期

摘要:

以锐钛矿型TiO2为原料,硫脲为掺杂源,采用机械化学法经过600 rpm×2 h高能球磨后,以焙烧处理,合成了S-N共掺杂纳米TiO2粉末.所制备的粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合相,对波长大于400 nm的可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至570 nm;在λ＞400 nm的可见光照射下,硫脲加入量为10%的样品对甲基蓝的降解率比原料粉末提高了6.11倍.

纳米光催化材料在净化空气领域中的发展与前景下载：86 浏览：493

杨建忠董震《纳米技术研究》 2021年4期

摘要:

介绍了纳米半导体材料的光催化机理,净化空气的优点和国内外相关产品开发、应用的情况.对实验过程中影响光催化效率的因素及提高光催化能力的途径作了概述。

纳米ZnO光催化降解有机物研究进展下载：51 浏览：447

潘吉浪1 尹荔松1 高松华1 向成承1 李婷1 范海陆1 闻立时2 《纳米技术研究》 2022年2期

摘要:

简述了纳米ZnO的光催化机理、提高光催化性能的方法和影响光催化性能的环境因素;介绍了电场、微波等场耦合新型增效、助效技术的研究进展;并对未来的研究方向和工作重点提出了一些设想

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