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S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)光催化剂制备H_(2)O_(2)偶联苄胺氧化的超快电子转移飞秒吸收光谱研究
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作者 杨祎 周欣 +3 位作者 谷苗莉 程蓓 吴珍 张建军 《物理化学学报》 北大核心 2025年第6期91-102,共12页
光催化合成过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种至关重要的清洁能源转化过程,涉及对氧气的两电子还原。然而,这一过程常常受限于缓慢的水氧化反应,后者需要光生空穴的参与。为了应对此挑战,我们设计了一种双功能的S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)异质结体... 光催化合成过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种至关重要的清洁能源转化过程,涉及对氧气的两电子还原。然而,这一过程常常受限于缓慢的水氧化反应,后者需要光生空穴的参与。为了应对此挑战,我们设计了一种双功能的S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)异质结体系,将H_(2)O_(2)生成与增值的苄胺(BA)氧化反应进行耦合。在此双功能光催化系统中,CdIn_(2)S_(4)中的光生电子可以高效地还原O2生成H_(2)O_(2),而ZnO中的光生空穴则选择性地将BA氧化为N-亚苄基苄胺。得益于S型异质结的优势,相比于纯ZnO或CdIn_(2)S_(4),优化后的ZnO/CdIn_(2)S_(4)光催化剂展示出显著更高的H_(2)O_(2)生成速率(386μmol·L^(-1)·h^(-1))和BA转化率(81%)。飞秒瞬态吸收光谱(fs-TA)结果说明,ZnO/CdIn_(2)S_(4)复合材料在光的激发下,在ZnO导带(CB)和CdIn_(2)S_(4)价带(VB)之间发生超快S型电子转移。此外,ZnO的VB空穴和CdIn_(2)S_(4)的CB电子的及时消耗,有助于加速ZnO/CdIn_(2)S_(4)S型异质结界面中的电荷转移。本文中ZnO/CdIn_(2)S_(4)S型光催化体系的创新设计为高效的双功能异质结光催化系统的开发提供了新的思路,并引入了一种利用fs-TA光谱研究S型异质结的新方法。 展开更多
关键词 光催化产H_(2)O_(2) S型异质结 选择性苄胺氧化 fs-TA光谱 电子转移动力学
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水热/溶剂热法合成不同形貌结构光催化剂BiVO_4的研究进展 被引量:2
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作者 齐雪梅 吴江 +2 位作者 吴强 李忺 谷苗莉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期74-78,共5页
BiVO4光催化剂的颗粒粒径、物相及形貌结构等因素都对其催化性能有显著影响,因此制备粒径、物相及形貌结构可控的BiVO4光催化剂具有重要意义。水热/溶剂热法是目前合成光催化剂BiVO4的一种重要方法,从影响水热/溶剂反应体系的因素方面... BiVO4光催化剂的颗粒粒径、物相及形貌结构等因素都对其催化性能有显著影响,因此制备粒径、物相及形貌结构可控的BiVO4光催化剂具有重要意义。水热/溶剂热法是目前合成光催化剂BiVO4的一种重要方法,从影响水热/溶剂反应体系的因素方面概述了水热反应温度、反应时间、反应液pH值、表面活性剂以及反应溶剂等对终产物BiVO4的颗粒尺寸、物相结构以及形貌的影响。 展开更多
关键词 纳米材料 BIVO4 光催化剂 水热 溶剂热法
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锡酸锌光催化剂的制备及表面改性策略研究进展 被引量:1
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作者 李宇涵 谷苗莉 +3 位作者 欧阳平 黎小芳 段有雨 吕康乐 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期11075-11080,共6页
锡酸锌(Zn_(2)SnO_(4))具有良好的传导率、较高的电子迁移率、物理和化学性质稳定且无毒的特性,是满足可持续发展要求的典型光催化剂之一。介绍了Zn_(2)SnO_(4)光催化剂的结构特征和制备方法;系统总结了具代表性的改性策略,包括离子掺... 锡酸锌(Zn_(2)SnO_(4))具有良好的传导率、较高的电子迁移率、物理和化学性质稳定且无毒的特性,是满足可持续发展要求的典型光催化剂之一。介绍了Zn_(2)SnO_(4)光催化剂的结构特征和制备方法;系统总结了具代表性的改性策略,包括离子掺杂、构建异质结、单质负载和形貌调控等;同时,简要介绍了其在光催化降解有机物、产氢、CO_(2)转化等领域的应用。最后,对Zn_(2)SnO_(4)基光催化材料未来的发展进行总结和展望;为高效Zn_(2)SnO_(4)基光催化剂的构建提供一些新的思路与方向。 展开更多
关键词 锡酸锌 光催化剂 合成方法 改性策略 应用
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