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响应面法优化光催化反应器以增强污染物降解
1
作者 王源 梁娟 +3 位作者 徐澎 王文迪 谢尚卓 路莹 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期142-150,共9页
以水杨酸的高效降解为目标,利用响应面法对管状螺旋瀑布光催化反应器(TSWPR)的工艺参数进行了优化.结果表明:当水杨酸初始浓度为5 mg/L、TiO_(2)负载为2层、反应时间为118.98 min的最佳条件下,去除率达到91.49%.此外,调整反应器的流速为... 以水杨酸的高效降解为目标,利用响应面法对管状螺旋瀑布光催化反应器(TSWPR)的工艺参数进行了优化.结果表明:当水杨酸初始浓度为5 mg/L、TiO_(2)负载为2层、反应时间为118.98 min的最佳条件下,去除率达到91.49%.此外,调整反应器的流速为0.1 m/s、光距为3 cm时,反应器性能进一步提升,且连续12次循环实验后TSWPR的污染物去除率保持稳定. 展开更多
关键词 光催化反应器 水杨酸 响应面
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二氧化钛表面浸润性调控增强光催化氧化反应性能
2
作者 卢净宇 刘志萍 +1 位作者 盛夏 封心建 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第5期92-99,共8页
反应界面微环境是影响光催化性能的重要因素.本文通过调控光催化剂的表面浸润性来改变反应界面微环境,构筑了高效的三相界面光催化体系,并用于光催化氧化有机物反应中.将二氧化钛(TiO_(2))纳米颗粒作为模型光催化剂,通过在其表面接枝聚... 反应界面微环境是影响光催化性能的重要因素.本文通过调控光催化剂的表面浸润性来改变反应界面微环境,构筑了高效的三相界面光催化体系,并用于光催化氧化有机物反应中.将二氧化钛(TiO_(2))纳米颗粒作为模型光催化剂,通过在其表面接枝聚二甲基硅氧烷(PDMS)以提高疏水性.结果表明,疏水PDMS层使得光催化体系在反应界面处形成了气-液-固三相共存的微环境,极大增加了界面氧气(O_(2))的浓度;同时,疏水PDMS层大幅提高了有机分子在催化剂表面的吸附能力.二者的协同作用促进了光催化氧化反应中超氧自由基(•O_(2)^(-))和羟基自由基(•OH)的生成,进而提高了光催化氧化反应效率.研究结果为未来设计构筑高效的催化反应体系提供了新思路. 展开更多
关键词 浸润性调控 反应界面微环境 三相界面 光催化 二氧化钛
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水热反应条件对SnO_(2)/Bi_(2)WO_(6)复合材料光催化活性的影响 被引量：4
3
作者 郑文礼 丁秋平 +3 位作者 刘可 刘梦凡 刘晓峰 张恒强 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第8期1710-1717,共8页
本文以不同水热条件制备了正交晶系结构的两种二氧化锡和一种钨酸铋,并制备出了两种由纳米片组成的花状团簇的二氧化锡/钨酸铋复合光催化材料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积孔隙度测试仪、紫外可见分光光度计等手段对三... 本文以不同水热条件制备了正交晶系结构的两种二氧化锡和一种钨酸铋,并制备出了两种由纳米片组成的花状团簇的二氧化锡/钨酸铋复合光催化材料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积孔隙度测试仪、紫外可见分光光度计等手段对三种样品的样貌、比表面积、孔隙度、孔体积及吸光度测试表征。用碘钨灯来模拟太阳光,研究对比以不同水热条件下制备的钨酸铋以及两种二氧化锡/钨酸铋复合材料作催化剂催化降解罗丹明B的光催化性能。综合实验数据分析,发现二氧化锡/钨酸铋复合样品的衍射峰与钨酸铋样品的衍射峰一致,不同的水热条件会影响产物的物相结构,但对晶体结构和结晶度无影响。光催化360 min时,水热条件为180℃、12 h的钨酸铋对罗丹明B的降解率是33%、水热条件为180℃、6 h的二氧化锡和180℃、12 h的钨酸铋制备的复合物样品1对罗丹明B的降解率是46%、水热条件为180℃、12 h的二氧化锡和180℃、12 h的钨酸铋制备的复合物样品2对罗丹明B的降解率是57%。二氧化锡/钨酸铋复合样品的催化效果优于纯钨酸铋,同时也说明不同水热反应条件对复合光催化材料的催化性能有一定的影响。 展开更多
关键词 光催化技术 水热反应 钨酸铋 二氧化锡/钨酸铋
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非均相Photo-Fenton反应中负载型光催化剂研究进展 被引量：3
4
作者 刘杨先 张军 +2 位作者 盛昌栋 张永春 赵亮 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期26-30,32,共6页
与Fenton、类Fenton、UV/H2O2以及均相Photo-Fenton体系相比,非均相Photo-Fenton反应体系具有反应效率高?有效pH范围宽广以及催化剂可再生利用等优势,是一项极具发展潜力的新型高级氧化工艺。非均相Photo-Fenton反应体系的关键问题是催... 与Fenton、类Fenton、UV/H2O2以及均相Photo-Fenton体系相比,非均相Photo-Fenton反应体系具有反应效率高?有效pH范围宽广以及催化剂可再生利用等优势,是一项极具发展潜力的新型高级氧化工艺。非均相Photo-Fenton反应体系的关键问题是催化剂问题。着重介绍了近几年来有关非均相Photo-Fenton体系中负载型光催化剂的研究发展概况,对目前光催化剂存在的一些问题以及未来发展方向进行了总结与展望。 展开更多
关键词 Photo—fenton 非均相 催化剂 光催化
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Pd/NH_(2)-MIL-101(Fe)@ACF催化电极的制备及其绿色Fenton性能
5
作者 刘鑫宇 成施雨 +5 位作者 张劭琦 杨灵 张世月 王粉 刘金炜 李华 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1760-1772,共13页
针对传统均相Fenton法存在pH适用范围窄(pH≈3)及易产生铁絮凝沉淀等问题,提出一种基于金属-有机框架(MOFs)的新型绿色Fenton催化体系。首先,以活性碳毡(activated carbon fiber,ACF)作为载体,通过溶剂热法和液相还原法制备了4种Fe-MOFs... 针对传统均相Fenton法存在pH适用范围窄(pH≈3)及易产生铁絮凝沉淀等问题,提出一种基于金属-有机框架(MOFs)的新型绿色Fenton催化体系。首先,以活性碳毡(activated carbon fiber,ACF)作为载体,通过溶剂热法和液相还原法制备了4种Fe-MOFs@ACF(MIL-53、NH_(2)-MIL-53、MIL-101、NH_(2)-MIL-101)电极;其次,选取催化性能最好的NH_(2)-MIL-101(Fe)@ACF作为基底,进一步组装负载金属Pd纳米颗粒;最后,以亚甲基蓝(MB)为模型污染物,构建电催化-Fenton体系,系统探究了电压(-1.5~0V)、pH(2~10)及H_(2)O_(2)投加量(255~765μL)对降解效率的影响。研究结果表明:在-0.8V、pH=2、H_(2)O_(2)投加量为510μL时,MB在60min内降解率达100%;该体系通过阴极原位催化O2还原生成H_(2)O_(2)并高效裂解产生活性氧物种(·OH),显著拓宽了pH适用范围(2~6)。Pd/NH_(2)-MIL-101(Fe)@ACF电极经3次循环后降解效率仍保持90%以上,展现出优异的稳定性。 展开更多
关键词 fenton反应 MOFs材料 电催化 水污染处理
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低温水浴制备BiVO_(4)光催化材料用于可见光降解RhB研究
6
作者 余泽翰 曹丽云 +4 位作者 冯亮亮 黄剑锋 赵勇 刘一军 董军乐 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期115-125,共11页
N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比... N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比表面积来增多反应活性位点,以提高光催化活性.本研究以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,通过简单的一步水浴法制备出一系列不同摩尔比的SDS/BiVO_(4)光催化剂,并在500 W氙灯下照射降解有机污染物罗丹明B并评价其光催化降解性能.结果表明:10%SDS/BiVO_(4)具有最高的光催化降解效率,BET表征和光电流测试证实了SDS的引入不仅增大了BiVO_(4)的比表面积为光催化反应提供更多的活性位点,而且提高了光生载流子分离和迁移效率.此外,自由基捕获实验表明:·OH和h+在光催化降解罗丹明B过程中是起主要作用的反应基团.该研究方法绿色环保且易于实现,为制备高效可见光光催化剂用于降解有机污染物提供了新思路. 展开更多
关键词 光催化 表面活性剂 降解反应 有机污染物
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光催化解聚木质素及其模型化合物的研究进展
7
作者 唐瑞欣 朱子琪 +2 位作者 王玲 杨培 周晓燕 《材料导报》 北大核心 2025年第16期244-254,共11页
作为自然界含量最多的天然芳香族化合物,木质素用于生产精细化学品和可再生燃料是绿色化学研究领域的热点之一,其中,木质素高效解聚是实现其高值化利用的关键。近年来,光催化解聚木质素作为一种温和绿色的可持续解聚策略备受关注。该策... 作为自然界含量最多的天然芳香族化合物,木质素用于生产精细化学品和可再生燃料是绿色化学研究领域的热点之一,其中,木质素高效解聚是实现其高值化利用的关键。近年来,光催化解聚木质素作为一种温和绿色的可持续解聚策略备受关注。该策略能够选择性地断裂C-O和C-C连接键,并将木质素转化为高附加值的芳香族单体。对此,本文概述了用于光催化解聚木质素及其模型化合物的均相和非均相催化剂,进一步阐释了C-O和C-C连接键裂解的反应途径和催化机理,深入探讨了光催化剂结构对催化效率、木质素转化率和产物收率的影响,对比评估了不同的反应装置在光催化解聚木质素体系中的适用性,最后就木质素光催化解聚面临的主要挑战和未来的发展方向提出建议和思路。 展开更多
关键词 木质素 模型化合物 光催化剂 解聚机理 反应装置
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光催化降解土霉素的影响因素及反应动力学研究 被引量：2
8
作者 李继锋 刘永红 +2 位作者 王宁 程宜涛 梁世飘 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期76-79,共4页
采用自制TiO_(2)/ACF光催化材料对土霉素模拟废水的降解过程进行了研究,探究了不同土霉素的浓度、溶液pH、腐殖酸浓度以及常见无机离子对其降解过程的影响,并对其光催化降解动力学进行了研究。研究结果表明:1)TiO_(2)/ACF光催化氧化法对... 采用自制TiO_(2)/ACF光催化材料对土霉素模拟废水的降解过程进行了研究,探究了不同土霉素的浓度、溶液pH、腐殖酸浓度以及常见无机离子对其降解过程的影响,并对其光催化降解动力学进行了研究。研究结果表明:1)TiO_(2)/ACF光催化氧化法对30~70 mg/L范围内土霉素降解率均在80%以上,其降解过程符合准一级动力学模型;2)土霉素浓度越低,土霉素降解率和COD去除率越高,30 mg/L时达86.1%和50.4%;3)随着pH的增加,土霉素降解率和COD去除率均先增大后减小,pH为7时土霉素降解率最大为85.0%,pH为5时COD去除率最大为51.1%;4)腐殖酸的存在明显抑制了土霉素的降解过程,浓度越高抑制作用也越大,添加10 mg/L腐殖酸土霉素降解率降低了12.5%;5)Cl^(-)、Cu^(2+)、Mg^(2+)存在时,COD的去除有明显提高。HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)的存在则降低了土霉素降解速率常数。 展开更多
关键词 土霉素 TiO_(2)/ACF 光催化技术 无机离子 反应动力学
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光催化非均相Fenton反应-间接荧光光度法测定大气微颗粒物中邻苯二甲酸酯类含量
9
作者 曾何华 曾永明 +2 位作者 刘亮 刘玉燕 赵秀峰 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1149-1153,共5页
采用溶胶-凝胶法制备了纳米铁酸铋，用作荧光光度法测定大气微颗粒物中邻苯二甲酸酯（PAEs）计量时的Fenton试剂。在水解液中加盐酸（1＋1）溶液中和并用0．03mol·L-1磷酸盐缓冲溶液控制酸度至pH7，加入铁酸铋0．0500g及过氧化氢... 采用溶胶-凝胶法制备了纳米铁酸铋，用作荧光光度法测定大气微颗粒物中邻苯二甲酸酯（PAEs）计量时的Fenton试剂。在水解液中加盐酸（1＋1）溶液中和并用0．03mol·L-1磷酸盐缓冲溶液控制酸度至pH7，加入铁酸铋0．0500g及过氧化氢使其浓度在100mL总体积中达0．02moL·L-1，进行光催化Fenton反应3．5h。根据在417nm处所测得荧光强度，可对所含PAEs进行定量。邻苯二甲酸二乙酯的浓度在3．8×10-7～4．8×10-5mol．L叫范围内与其荧光强度呈线性关系，检出限（3S／N）为5．43×10^-8 mol·L-1.加标回收率在90．89／6～108％之间，测定值的相对标准偏差（N-7）在2．1％～8．3％之间。 展开更多
关键词 荧光光度法 光催化非均相fenton反应 邻苯二甲酸酯
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生物炭与氧空位共修饰溴氧化铋光催化降解四环素
10
作者 于瀚博 陈凝露 +6 位作者 李奥祥 胡炜 李业旺 冀雪婷 陈艾昕 赵宇 熊婷 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期310-321,共12页
通过水热法开发了一种负载生物炭的富氧空位溴氧化铋复合光催化剂(BC/OV-BiOBr,BOVB),以四环素(TC)为目标污染物考察其光催化性能,同时以染料类污染物对催化效果进行验证分析.结果表明,最佳配比的BOVB复合物在可见光下60min内对TC的去... 通过水热法开发了一种负载生物炭的富氧空位溴氧化铋复合光催化剂(BC/OV-BiOBr,BOVB),以四环素(TC)为目标污染物考察其光催化性能,同时以染料类污染物对催化效果进行验证分析.结果表明,最佳配比的BOVB复合物在可见光下60min内对TC的去除率达到99.8%,40min内即可实现对罗丹明B(RhB)的完全降解,降解速率分别是纯BiOBr的8.92倍和9.82倍.污染物降解过程对酸碱度变化和低浓度共存离子具有较强的抗性.物相表征和光电化学性能测试结果表明,添加生物炭使材料形貌由片状向花状转变,并提高氧空位浓度,有利于提高光响应能力､加速电荷转移.活性物种捕获及产量实验证明,生物炭与氧空位在驱动自由基链式反应方面具有协同作用,提高体系中超氧自由基(·O_(2)^(-))浓度的同时,将其进一步转化为羟基自由基(·OH),为污染物降解提供丰富的强氧化活性物种.此外,所得催化剂在连续5次降解实验中表现出良好的循环稳定性. 展开更多
关键词 光催化 溴氧化铋 生物炭 氧空位 四环素 自由基链式反应
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臭氧-光催化集成技术在养殖污水处理中的应用
11
作者 董嘉琦 王德全 +3 位作者 李永鹏 丁凯 苏小燕 熊沐君 《现代农业科技》 2025年第4期160-165,181,共7页
介绍了一种利用臭氧-光催化集成技术处理养殖污水的方法,阐述了臭氧氧化和光催化反应的机理,分析了在室内试验条件下不同水温和不同工艺组合的处理效果,发现臭氧-光催化集成技术能够有效降低养殖污水中的化学需氧量(CODCr)、五日生化需... 介绍了一种利用臭氧-光催化集成技术处理养殖污水的方法,阐述了臭氧氧化和光催化反应的机理,分析了在室内试验条件下不同水温和不同工艺组合的处理效果,发现臭氧-光催化集成技术能够有效降低养殖污水中的化学需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)等污染物含量,提高水质可生化性,为养殖污水的资源化利用提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 养殖污水处理 臭氧氧化 光催化反应
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Cu掺杂Bi_(2)O_(2)S的制备及其光催化降解结晶紫的性能
12
作者 吴昊 夏存杰 +3 位作者 韦梦兰 王艺濛 滕飞 欧晓霞 《工业水处理》 北大核心 2025年第9期115-122,共8页
通过水热法成功制备了Cu/Bi_(2)O_(2)S(Cu/BOS)光催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)及光电流响应等手段对催化剂进行了全面分析,考察了不同C... 通过水热法成功制备了Cu/Bi_(2)O_(2)S(Cu/BOS)光催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)及光电流响应等手段对催化剂进行了全面分析,考察了不同Cu掺杂量、催化剂投加量及H_(2)O_(2)浓度等对Cu/BOS+H_(2)O_(2)体系光催化降解结晶紫(CV)性能的影响,并探讨了该体系降解CV的作用机理。结果表明,Cu掺杂显著提升了BOS的光吸收能力并有效促进了光生载流子的分离。当Cu以1%的物质的量比掺杂于BOS(Cu/BOS-1)中,在50 mL 10 mg/L CV溶液中投加20 mg Cu/BOS-1和10 mmol/L H_(2)O_(2)条件下,光照90 min后CV降解率达94.99%。活性物种捕获实验和电子自旋共振(EPR)表明,在Cu/BOS+H_(2)O_(2)体系光催化降解CV过程中,·OH和O_(2)^(·-)是主要活性物种,且·OH发挥了主要作用。H_(2)O_(2)与光生e^(-)反应生成大量·OH,Cu/BOS也会与H_(2)O_(2)发生类Fenton反应,Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)的价态循环促进了·OH的持续生成。此外,Cu/BOS催化剂表现出优异的稳定性,在4次循环使用后仍保持94%以上的CV降解率,且结构未发生明显变化。 展开更多
关键词 硫氧化铋 类fenton 光催化降解 结晶紫
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二维共价有机框架作为光催化剂在有机合成中的研究进展
13
作者 袁乐汪 彭垚垚 +1 位作者 管宗杰 方煜 《物理化学学报》 北大核心 2025年第8期32-57,共26页
二维共价有机框架(2D COFs)具有拓扑可调性、大比表面积、易于功能化以及出色的稳定性等特性,这些特性使得它们在多相光催化领域中的应用日益广泛。本文首先概述了2D COFs的合成方法,包括溶剂热、离子热、机械化学、微波辅助、声化学和... 二维共价有机框架(2D COFs)具有拓扑可调性、大比表面积、易于功能化以及出色的稳定性等特性,这些特性使得它们在多相光催化领域中的应用日益广泛。本文首先概述了2D COFs的合成方法,包括溶剂热、离子热、机械化学、微波辅助、声化学和界面合成方法。它简要介绍了影响光催化性能的各种因素,包括结晶度和稳定性、能带结构、电荷转移能力、孔径和比表面积以及光源。随后,讨论转向总结和分析2D COFs作为光催化剂在有机小分子转化反应(如光催化氧化、还原和偶联反应)中的进展。最后,对2D COFs在光催化有机转化领域面临的机遇和挑战进行了总结和展望。 展开更多
关键词 二维 共价有机框架 光催化 氧化反应 还原反应 偶联反应
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光催化反应器的研究进展
14
作者 崔熠婧 孙伟宸 +1 位作者 沈超群 张程宾 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期30-35,41,共7页
光催化技术在制氢、CO_(2)还原、燃料电池、大气治理、室内空气处理、污水处理、检验检测、生物质利用等众多领域具有广泛应用。光催化反应发生在反应器内,因此光催化反应器的设计及其性能对保证催化反应效率、控制成本及工程应用有重... 光催化技术在制氢、CO_(2)还原、燃料电池、大气治理、室内空气处理、污水处理、检验检测、生物质利用等众多领域具有广泛应用。光催化反应发生在反应器内,因此光催化反应器的设计及其性能对保证催化反应效率、控制成本及工程应用有重要意义。总结了不同光催化反应器的结构特点,并讨论了光源及其结构、催化剂及其改性、温度和pH等对光催化反应器性能的影响。 展开更多
关键词 光催化 反应器 结构
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非均相光催化活化过硫酸盐处理有机污染物的研究进展
15
作者 李增强 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期19-31,共13页
非均相光催化活化过硫酸盐技术已被广泛应用于有毒和难降解有机污染物的去除,展现出环境友好性,在水处理领域受到了广泛的关注。根据非均相光催化活化过硫酸盐技术的研究,从直接光解、电子还原、空穴氧化3个方面深入探讨了非均相光催化... 非均相光催化活化过硫酸盐技术已被广泛应用于有毒和难降解有机污染物的去除,展现出环境友好性,在水处理领域受到了广泛的关注。根据非均相光催化活化过硫酸盐技术的研究,从直接光解、电子还原、空穴氧化3个方面深入探讨了非均相光催化活化过硫酸盐的活化机制,介绍了铁基、钴基、钛基、碳基等光催化材料,并总结了各类催化材料的优势和缺点,具体讨论了关键因素(过硫酸盐投加量、催化剂投加量、污染物初始浓度、溶液pH、共存离子等)对非均相光催化活化过硫酸盐体系氧化效能的影响,对该技术面临的前景和挑战进行了讨论,期望能够推动非均相光催化活化硫酸盐体系在水处理领域的进一步发展。 展开更多
关键词 过硫酸盐 光催化 高级氧化 难降解有机污染物 自由基反应
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窄带隙β-CuFeO_(2)铁电光催化剂性质及表面析氧反应特性
16
作者 吕东昊 徐兰兰 刘孝娟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1010-1023,共14页
铜铁矿(delafossite)型CuFeO_(2)具有窄带隙、良好稳定性被广泛用于光催化领域的研究,而其中心对称的层状结构使得光生载流子容易复合,限制了其光催化效果。β-CuFeO_(2)是一种具有相稳定,窄带隙,强极化的本征铁电半导体,利用其内禀的... 铜铁矿(delafossite)型CuFeO_(2)具有窄带隙、良好稳定性被广泛用于光催化领域的研究,而其中心对称的层状结构使得光生载流子容易复合,限制了其光催化效果。β-CuFeO_(2)是一种具有相稳定,窄带隙,强极化的本征铁电半导体,利用其内禀的铁电极化性质,构建光生电子空穴生成位点交替排列的[011]表面,在铁电内建电场作用下促进电荷分离,从而提升光催化性能。基于第一性原理计算,本文首先确定β-CuFeO_(2)具有热力学稳定性,磁基态为C型反铁磁,且带隙为1.37 eV的直接带隙半导体,理论铁电极化为83.466μC/cm^(2),是良好的光催化剂载体。进一步地,以表面析氧反应(OER)为模型,通过构建非极化表面[100]、[010]和极化表面[001]、[011]研究铁电极化对OER的影响。结果表明,β-CuFeO_(2)的表面价带顶氧化还原电势大部分大于水氧化电势(1.23 eV),且极化表面更易形成。此外,在极化方向上,完全暴露Cu-O原子,Cu,Fe原子层交替排列的[011]表面最易吸附水分子且具有最优OER催化活性。对[011]表面OER决速步骤进行电子结构分析,发现在*O中间体上具有2个电子口袋,反应生成*OOH后消耗一个电子口袋,即空轨道上得到电子。这是[011]极化方向表面OER决速步骤的内在机理。本工作构建了β-CuFeO_(2)铁电半导体并通过理论模拟计算了其基本性质,构建了不同方向表面研究铁电极化对光催化OER活性的影响,将为铁电光催化剂设计提供理论依据。 展开更多
关键词 β-CuFeO_(2) 第一性原理计算 密度泛函理论 光催化 析氧反应 铁电极化
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准均相光催化剂制备及其在交叉脱氢偶联反应中的应用
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作者 王照朋 蔡亭伟 +2 位作者 胡金辉 何瑾馨 赵强强 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期102-107,共6页
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和对氯甲基苯乙烯(VBC)为单体,偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,通过乳液聚合制备温敏聚合物材料P(MMA-co-VBC x%)。通过接枝反应将玫瑰红(RB)引入到P(MMA-co-VBC x%)中,得到上临界溶解温度(UCST)型准均相聚合... 以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和对氯甲基苯乙烯(VBC)为单体,偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,通过乳液聚合制备温敏聚合物材料P(MMA-co-VBC x%)。通过接枝反应将玫瑰红(RB)引入到P(MMA-co-VBC x%)中,得到上临界溶解温度(UCST)型准均相聚合物催化剂P(MMA-co-VBC x%)-RB y%。使用1H NMR、FTIR和GPC表征了P(MMA-co-VBC x%)和P(MMA-co-VBC x%)-RB y%的结构,分析了温敏材料和准均相催化剂的UCST行为,并以N-芳基四氢异喹啉(THIQ)和硝基甲烷(NM)的交叉脱氢偶联反应(CDC)为模型,研究了准均相催化剂的催化性能和回用性能。结果表明,P(MMA-co-VBC x%)的T cp(浊点)随VBC含量增加而下降,准均相催化剂P(MMA-co-VBC x%)-RB y%的T cp随RB含量增加而下降,在乙醇-水体积比为4∶1时,两类聚合物的响应温度位于40~60℃;P(MMA-co-VBC x%)-RB y%具有较好的溶解-析出性能,溶解-析出循环5次时,回收率>90%;在催化THIQ和NM的反应中,P(MMA-co-VBC x%)-RB y%的催化活性与均相催化剂RB相当,且适用于其他衍生物的反应,降温可回收催化剂,重复使用5次,催化活性无明显下降。 展开更多
关键词 UCST型聚合物 可见光光催化 玫瑰红(RB) 交叉脱氢偶联反应
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合成H_(2)O_(2)的光催化剂改性方法研究进展
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作者 高学飞 戴钰萍 +3 位作者 朱兆连 韩欣雨 黄琪媛 王海玲 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期349-360,共12页
传统的蒽醌法合成H_(2)O_(2)存在能耗高、易产生“三废”、安全风险大等问题,光催化合成H_(2)O_(2)技术可以实现即产即用,更加绿色环保,其中催化剂是光催化合成H_(2)O_(2)的核心。本文介绍了光催化合成H_(2)O_(2)的机制,综述了石墨相氮... 传统的蒽醌法合成H_(2)O_(2)存在能耗高、易产生“三废”、安全风险大等问题,光催化合成H_(2)O_(2)技术可以实现即产即用,更加绿色环保,其中催化剂是光催化合成H_(2)O_(2)的核心。本文介绍了光催化合成H_(2)O_(2)的机制,综述了石墨相氮化碳(gC_(3)N_(4))基材料、金属氧化物和大分子化合物3种类型光催化剂的改性方法及其产H_(2)O_(2)的构效关系;得出比表面积与孔隙结构、O 2吸附能力、光捕获性能和载流子分离效果等是影响光催化剂产H_(2)O_(2)性能的关键因素;指出了现有光催化剂合成H_(2)O_(2)存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 光催化 光催化剂改性 过氧化氢 氧还原反应 gC_(3)N_(4) 金属氧化物 金属有机框架(MOFs) 共价有机框架(COFs)
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非金属光催化体系下N-环丙基苯胺的[3+2]环化加成反应
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作者 张晓斐 田鹏程 常晶晶 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期72-80,共9页
环戊烷结构广泛存在于天然产物及药物分子中,是小分子药物合成中重要的核心骨架之一.本文以N-环丙基苯胺和2-[乙酰氧基(苯基)甲基]丙烯酸甲酯为原料,以良好至优异的产率及非对映选择性得到了19种不同结构的环戊烷衍生物.值得一提的是,... 环戊烷结构广泛存在于天然产物及药物分子中,是小分子药物合成中重要的核心骨架之一.本文以N-环丙基苯胺和2-[乙酰氧基(苯基)甲基]丙烯酸甲酯为原料,以良好至优异的产率及非对映选择性得到了19种不同结构的环戊烷衍生物.值得一提的是,其中一个异构体可通过柱色谱法进行分离.该方案具有条件温和、底物范围广及绿色经济等特点,为环戊烷的合成提供了新方法,也为曙红Y在光催化合成领域的应用提供了新途径. 展开更多
关键词 光催化 自由基 环化反应 染料催化剂
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磁性光催化剂TiO2/Ti3C2/Fe3O4的制备及光催化Fenton降解苯胺 被引量：6
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作者 丁小惠 李春虎 +1 位作者 王文泰 王亮 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期67-74,共8页
本文采用共沉淀法制备了磁性TiO2/Ti3C2/Fe3O4 Fenton光催化剂,并通过SEM、TEM、XRD、FT-IR和UV-vis对其微观结构及性能进行了表征,以苯胺为目标降解物,考察了TiO2/Ti3C2/Fe3O4的光降解性能。表征结果表明复合光催化剂饱和磁强度为13.88... 本文采用共沉淀法制备了磁性TiO2/Ti3C2/Fe3O4 Fenton光催化剂,并通过SEM、TEM、XRD、FT-IR和UV-vis对其微观结构及性能进行了表征,以苯胺为目标降解物,考察了TiO2/Ti3C2/Fe3O4的光降解性能。表征结果表明复合光催化剂饱和磁强度为13.88 emu/g,具有较强的顺磁性,可通过外加磁场回收利用。此外,光催化Fenton降解苯胺效率高达91.3%,通过机理分析表明这是因为光催化反应与Fenton反应间存在协同效应,有助于光生电子的转移和OH的产生,从而大幅提高了催化降解苯胺的性能。本文巧妙地将MXene材料与Fenton试剂结合构建光催化Fenton体系,这对新型二维材料MXene的深入研究具有重要意义。 展开更多
关键词 MXene 磁性 TiO2/Ti3C2/Fe3O4 光催化fenton反应
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