微观形貌调控对g-CN光催化性能影响的综合实验设计 被引量：5

1

作者 郑丹丹 李仪鑫 +1 位作者 毕进红 方元行 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第5期180-184,共5页

基于前沿课题和研究基础,设计了探究微观形貌调控对氮化碳(g-CN)光催化性能影响的化学综合创新实验。该实验涉及纳米片、纳米棒和纳米球形貌的g-CN材料制备,光催化降解甲基蓝染料性能测试的基本实验操作,以及利用XRD、FT-IR、SEM和紫外... 基于前沿课题和研究基础,设计了探究微观形貌调控对氮化碳(g-CN)光催化性能影响的化学综合创新实验。该实验涉及纳米片、纳米棒和纳米球形貌的g-CN材料制备,光催化降解甲基蓝染料性能测试的基本实验操作,以及利用XRD、FT-IR、SEM和紫外-可见分光光度计等仪器表征材料的结构和形貌,并使用Origin软件对数据进行处理和分析等。涵盖了半导体理论、光化学与催化反应以及材料的分子结构、晶体结构和微观结构分析等学科知识点。实验结果表明,g-CN纳米球的光降解性能最优,其对甲基蓝的降解率可达94.5%。 展开更多

关键词 科教融合 光催化 氮化碳 形貌调控 综合实验

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金属有机骨架材料吸附去除环境污染物的进展 被引量：47

2

作者 李小娟 何长发 +3 位作者 黄斌 林振宇 刘以凡 林春香 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期586-594,共9页

金属有机骨架材料(MOFs)具有超高的比表面积、较高且可调的孔隙率、结构组成多样性、开放的金属位点和化学可修饰等优点,近年来在选择性吸附领域中的应用受到人们的广泛关注。本文综述了MOFs在液相吸附去除各种环境污染物方面的应用进展... 金属有机骨架材料(MOFs)具有超高的比表面积、较高且可调的孔隙率、结构组成多样性、开放的金属位点和化学可修饰等优点,近年来在选择性吸附领域中的应用受到人们的广泛关注。本文综述了MOFs在液相吸附去除各种环境污染物方面的应用进展,包括吸附去除水中的有机污染物、重金属离子以及吸附去除燃油中的有机含硫化合物和有机含氮化合物;讨论了不同MOFs及改性MOFs对环境污染物的吸附性能及吸附机理,指出MOFs的孔结构、开放的金属位点、静电吸附作用、π-π键合作用、氢键作用、酸碱吸附作用等是影响MOFs吸附过程的重要参数或机理,而通过对MOFs进行有目的的功能化改性可以提升MOFs对目标污染物的吸附性能;最后展望了MOFs吸附去除环境污染物今后的研究热点。 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 环境污染物 吸附

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超分子自组装法制备氮化碳聚合物光催化剂 被引量：6

3

作者 郑云 王心晨 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期25-32,共8页

利用光催化技术将低密度的太阳能转化为高密度的化学能或直接降解有机污染物,是解决能源短缺和环境污染等问题的理想途径。氮化碳是近期发展出来的一类聚合物半导体新型光催化剂,在分解水制氢、污染物降解、二氧化碳还原、选择性有机合... 利用光催化技术将低密度的太阳能转化为高密度的化学能或直接降解有机污染物,是解决能源短缺和环境污染等问题的理想途径。氮化碳是近期发展出来的一类聚合物半导体新型光催化剂,在分解水制氢、污染物降解、二氧化碳还原、选择性有机合成等研究方面有着重要科学意义和应用前景。前驱物超分子自组装法是制备高效纳米氮化碳光催化剂的重要合成方法之一。通过分子间的弱相互作用力,如三聚氰胺与三嗪衍生物之间的氢键相互作用,形成有序的超分子组装体,再进一步焙烧热聚合可制备氮化碳纳米材料。通过控制自组装过程的反应参数和条件,可以有效地调控氮化碳的组成、形貌、能带结构、光学性能、光生载流子分离效率,从而提高氮化碳的光催化性能。综述了超分子自组装法合成氮化碳光催化剂的最新研究进展,总结了系列纳米结构氮化碳光催化剂的研究工作,包括共聚合改性氮化碳、非金属掺杂氮化碳、金属掺杂氮化碳、金属氧化物-氮化碳复合物、氮化碳异质结以及高结晶度氮化碳光催化剂等。同时阐述了超分子自组装法对氮化碳的组成、结构和光催化性能的调控作用,并就该研究领域未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 氮化碳 纳米材料 超分子自组装 光催化 分解水 降解污染物

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Bi_2Sn_2O_7的不同水热法制备及其可见光光催化除As(Ⅲ)性能分析 被引量：3

4

作者 庄建东 田勤奋 刘平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期551-557,共7页

利用微波和普通水热法合成出了具有可见光响应的Bi_2,Sn_2O_7纳米光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子顺磁共振谱(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对样... 利用微波和普通水热法合成出了具有可见光响应的Bi_2,Sn_2O_7纳米光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子顺磁共振谱(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品的晶相、比表面积、光吸收性能、形貌、光催化活性物种等结构与性质进行了系统表征,比较微波水热Bi_2,Sn_2O_7(MH-BSO)与普通水热Bi_2Sn_2O_7(TH-BSO)形貌和微结构,并考察两者在可见光光照下光催化氧化As(Ⅲ)的性能差别。实验结果表明,MH-BSO具有更细小的粒径和更大的比表面积,而在可见光照射下,MH-BSO样品比TH-BSO样品具有更好的As(Ⅲ)的光催化氧化能力(可达98.7%)。此外,对Bi_2Sn_2O_7纳米光催化剂氧化去除As(Ⅲ)的光催化机理进行初步探索,结果表明超氧自由基(O_2^(-·))和空穴(h_(VB)^+)是主要起作用的中间反应活性物种。 展开更多

关键词 锡酸铋 微波水热法 普通水热法 可见光催化 As(Ⅲ)氧化

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碳纳米管改性g-C_3N_4提升可见光催化降解性能 被引量：11

5

作者 王鹏 李昭 +7 位作者 周颖梅 徐艳 朱捷 王士凡 蔡可迎 李靖 堵锡华 杨朋举 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第2期217-224,共8页

以尿素为原料,引入少量的多壁碳纳米管(CNT)改性,采用简便方法制备CNT/g-C_3N_4催化剂。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR S... 以尿素为原料,引入少量的多壁碳纳米管(CNT)改性,采用简便方法制备CNT/g-C_3N_4催化剂。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR Spectrophotometer)、荧光光谱(PL)等手段对CNT/g-C_3N_4催化剂进行表征。结果表明,g-C_3N_4与CNT之间的协同作用,影响了gC_3N_4的能带结构,增强了其对可见光的吸收,改善了光生载流子的分布,提高了电子-空穴对的分离效率。并以罗丹明B(RhB)水溶液模拟废水,在可见光下考察催化剂的光催化降解性能,发现当CNT掺杂量为0.1%(w/w)时效果最佳,降解速率常数是体相g-C_3N_4的3.1倍,且研究发现超氧自由基是该体系下的主要活性物种。 展开更多

关键词 光催化 石墨相氮化碳 碳纳米管 可见光

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富氮空心蠕虫状碳材料的合成及其苯甲醇非金属选择性催化氧化的高活性 被引量：1

6

作者 安平 付宇 +3 位作者 韦丹蕾 郭杨龙 詹望成 张金水 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期135-142,共8页

作为非金属催化材料的典型代表,碳材料已经成为催化领域的研究热点之一。本文采用石墨化氮化碳(g-C_(3)N_(4))为硬模板,通过先包覆树脂后碳化的简便方法合成中空碳材料(h-NCNW)。采用X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、N... 作为非金属催化材料的典型代表,碳材料已经成为催化领域的研究热点之一。本文采用石墨化氮化碳(g-C_(3)N_(4))为硬模板,通过先包覆树脂后碳化的简便方法合成中空碳材料(h-NCNW)。采用X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、N_(2)吸附-脱附、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对h-NCNWs碳材料进行表征,并且研究了h-NCNWs催化剂对O_(2)选择性氧化苯甲醇的催化活性。结果表明,通过在g-C_(3)N_(4)纳米片外围包覆由间苯二酚和甲醛前驱体缩合形成的薄层树脂,并在惰性气氛下进行高温热处理,去除g-C_(3)N_(4)硬模板,最终得到富氮(9.83%)空心蠕虫状碳材料,并且可通过改变制备过程中间苯二酚与g-C_(3)N_(4)的相对比例来调整氮含量和壳厚度。在h-NCNW中,杂原子N主要以石墨型和吡啶型的形式化学地结合到碳骨架中,其中石墨型N占主导地位,使得该材料在苯甲醇氧化反应中表现优异的催化活性。在120℃时,采用间苯二酚与g-C_(3)N_(4)质量比为0.5制备的h-NCNWs催化剂,苯甲醇转化率为24.9%,苯甲醛选择性>99%。但是N掺杂量会显著影响h-NCNWs催化剂的催化活性,采用间苯二酚与g-C_(3)N_(4)质量比为1.5制备的h-NCNWs催化剂,苯甲醇转化率降低至13.1%。另一方面,h-NCNWs催化剂在反应过程中显示出优异的稳定性,在五次循环使用过程中催化剂的活性保持不变。综上所述,理性设计和合成的碳材料作为多相氧化反应的催化剂具有巨大的潜力。 展开更多

关键词 中空纳米结构 N掺杂 非金属催化剂 选择氧化 苯甲醇

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g-C_(3)N_(4)基复合分离膜的制备及光催化性能 被引量：2

7

作者 郑丹丹 黄忠铖 +2 位作者 刘敏 张金水 邱挺 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2235-2243,共9页

利用g-C_(3)N_(4)纳米片表面的氨基与膜基底材料氯甲基化聚醚砜(CMPES)的苄氯基团发生化学交联反应,再通过相转化法制备出g-C_(3)N_(4)/CMPES复合膜。系统研究了g-C_(3)N_(4)纳米片的添加对复合膜的结构、形貌及过滤、光催化、抗污染性... 利用g-C_(3)N_(4)纳米片表面的氨基与膜基底材料氯甲基化聚醚砜(CMPES)的苄氯基团发生化学交联反应,再通过相转化法制备出g-C_(3)N_(4)/CMPES复合膜。系统研究了g-C_(3)N_(4)纳米片的添加对复合膜的结构、形貌及过滤、光催化、抗污染性能的影响,并探讨其光催化降解牛血清白蛋白溶液(BSA)的机理。研究结果表明:g-C_(3)N_(4)纳米片与膜基底材料通过化学键相连接,有效提高了复合膜的光催化性能和稳定性。由于g-C_(3)N_(4)纳米片的亲水性和光催化作用,使复合膜表现出优异的过滤性能和抗污染性能。 展开更多

关键词 g-C_(3)N_(4) 分离膜 光催化 抗污染

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磷烯光催化分解水研究进展

8

作者 郑云 陈亦琳 +1 位作者 高碧芬 林碧洲 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期647-653,共7页

半导体光催化分解水被认为是解决全球能源短缺和环境污染问题的潜在途径之一。近年来,磷烯(BP)由于具有带隙可调、空穴迁移率高、吸收光谱宽等特性而在光催化分解水方面得到了广泛关注。本文综述了国内外近年来在磷烯光催化分解水领域... 半导体光催化分解水被认为是解决全球能源短缺和环境污染问题的潜在途径之一。近年来,磷烯(BP)由于具有带隙可调、空穴迁移率高、吸收光谱宽等特性而在光催化分解水方面得到了广泛关注。本文综述了国内外近年来在磷烯光催化分解水领域所取得的重要研究进展,总结了磷烯基光催化剂的合成方法、表面修饰和异质结构构建等改性策略,阐述了磷烯基光催化剂的构–效关系和电荷转移机制,并展望了磷烯基光催化剂所面临的机遇和挑战,揭示了磷烯基材料在太阳能利用和转化方面的重要应用潜力。 展开更多

关键词 磷烯 光催化 分解水 二维材料 综述

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碳包覆Pd/TiO_(2)光催化产氢协同胺类选择性氧化合成亚胺 被引量：5

9

作者 卢尔君 陶俊乾 +4 位作者 阳灿 侯乙东 张金水 王心晨 付贤智 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第4期37-47,共11页

负载型金属纳米催化剂由于其优异的光催化性能,被广泛应用于光催化产氢协同胺类氧化偶联合成高附加值亚胺体系。但在反应过程中,金属表面对H原子和亚胺表现出较强的吸附能力,导致了亚胺易于发生自氢化反应而生成仲胺,显著降低了亚胺的... 负载型金属纳米催化剂由于其优异的光催化性能,被广泛应用于光催化产氢协同胺类氧化偶联合成高附加值亚胺体系。但在反应过程中,金属表面对H原子和亚胺表现出较强的吸附能力,导致了亚胺易于发生自氢化反应而生成仲胺,显著降低了亚胺的选择性。在本文中,我们证实了在Pd/TiO_(2)表面构建超薄碳层(Pd/TiO_(2)@C)是一种解决上述问题的有效策略。在Pd/TiO_(2)表面构筑的超薄碳层可以有效调控H原子和亚胺在其表面的吸附行为,避免了光催化氧化偶联过程中亚胺的自氢化。因此,Pd/TiO_(2)@C光催化剂在光催化产氢协同胺类选择性氧化合成亚胺体系中展现出优异的亚胺选择性。本研究提供了一种便捷有效的策略推动负载型金属纳米催化剂在光催化产氢协同合成高附加值产物体系中的应用。 展开更多

关键词 光催化 析氢反应 胺氧化偶联 负载型金属催化剂 表面修饰

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空心NiCo_(2)S_(4)纳米球助催化剂担载ZnIn_(2)S_(4)纳米片用于可见光催化制氢 被引量：6

10

作者 熊壮 侯乙东 +3 位作者 员汝胜 丁正新 王伟俊 汪思波 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第7期56-65,共10页

纳米片与空心球上之间的合理界面调控是开发高效太阳能制氢光催化剂的潜在策略。在各类光催化材料中,金属硫化物由于具有相对较窄的带隙和优越的可见光响应能力而被广泛研究。ZnIn_(2)S_(4)是一种层状的三元过渡金属半导体光催化剂,其... 纳米片与空心球上之间的合理界面调控是开发高效太阳能制氢光催化剂的潜在策略。在各类光催化材料中,金属硫化物由于具有相对较窄的带隙和优越的可见光响应能力而被广泛研究。ZnIn_(2)S_(4)是一种层状的三元过渡金属半导体光催化剂,其带隙可控(约2.4 eV)。在众多金属硫化物光催化剂中,ZnIn_(2)S_(4)引起了广泛兴趣。然而,单纯的ZnIn_(2)S_(4)光催化活性仍然相对较差,主要是因为光生载流子的复合率较高、迁移速率较慢。在半导体光催化剂上负载助催化剂是提升光催化剂性能的一种有效方法,因为它不仅可以加速光生电子和空穴的分离,而且还可以降低质子还原反应的活化能。作为一种三元过渡金属硫化物,NiCo_(2)S_(4)表现出较高的导电性、较低的电负性、丰富的氧化还原特性以及优越的电催化活性。这些特性表明,NiCo_(2)S_(4)可以作为光催化制氢的助催化剂,以加速电荷分离和转移。此外,NiCo_(2)S_(4)和ZnIn_(2)S_(4)都属于三元尖晶石的晶体结构,这可能有助于构建具有紧密界面接触的NiCo_(2)S_(4)/ZnIn_(2)S_(4)复合物,从而提高光催化性能。本文中,将超薄ZnIn_(2)S_(4)纳米片原位生长到非贵金属助催化剂NiCo_(2)S_(4)空心球上,形成具有强耦合界面和可见光吸收的NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)分级空心异质结构光催化剂。最优NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)复合样品(NiCo_(2)S_(4)含量:ca.3.1%)的析氢速率高达78μmol·h−1,约是纳米片组装ZnIn_(2)S_(4)光催化剂析氢速率的9倍、约是1%(w,质量分数)Pt/ZnIn_(2)S_(4)样品析氢速率的3倍。此外,该复合光催化剂在反应中表现出良好的稳定性。荧光和电化学测试结果表明,NiCo_(2)S_(4)空心球是一种有效的助催化剂,可促进光生载流子的分离和传输,并降低析氢反应的活化能。最后,提出了NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)光催化析氢的可能反应机理。在NiCo_(2)S_(4)@ZnIn_(2)S_(4)复合光催化剂中,具有高导电性的NiCo_(2)S_(4)助催化剂可快速接受ZnIn_(2)S_(4)上的光生电子,用以还原质子生成氢气,而电子牺牲剂TEOA捕获光生空穴,进而完成光催化氧化还原循环。该研究有望为基于纳米片为次级结构的分级空心异质结光催化剂的设计合成及其光催化制氢研究提供一定的指导。 展开更多

关键词 光催化 产氢 助催化剂 金属硫化物

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Ni2P纳米片用于光催化二氧化碳还原 被引量：3

11

作者 潘志明 刘明辉 +3 位作者 牛萍萍 郭芳松 付贤智 王心晨 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第1期234-242,共9页

光催化还原二氧化碳是人工光合作用的重要组成部分,但由于还原二氧化碳的活化能过高导致其应用受到极大地限制。这里,我们报道Ni2P材料耦合光敏剂能够实现高效的光催化二氧化碳还原。此外,为了进一步的提高二氧化碳还原性能,一种合成超... 光催化还原二氧化碳是人工光合作用的重要组成部分,但由于还原二氧化碳的活化能过高导致其应用受到极大地限制。这里,我们报道Ni2P材料耦合光敏剂能够实现高效的光催化二氧化碳还原。此外,为了进一步的提高二氧化碳还原性能,一种合成超薄片层结构Ni2P纳米片的策略被采用,目的提高其对二氧化碳吸附能力和降低二氧化碳还原的活化能。一系列物理化学表征被实施,比如X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等。这些实验结果证实了厚度为1.5 nm的超薄Ni2P纳米片被成功地制备。荧光实验结果揭示了Ni2P纳米片能够更高效地促进光生载流子的分离。此外,电化学实验证明了Ni2P纳米片具有较高的活性比表面积和电荷导电性,因此可以为二氧化碳转化提供更多的活性中心,从而加快其界面反应动力学。光催化二氧化碳还原实验结果展现了Ni2P纳米片光催化一氧化碳的生成速率为64.8μmol?h-1,且其活性是Ni2P颗粒光催化二氧化碳还原活性的四倍,同时它展现出较高化学稳定性。这项工作为超薄Ni2P纳米片在光催化二氧化碳中的应用提供了新的思路。 展开更多

关键词 光催化 纳米片 磷化镍 二氧化碳还原 一氧化碳

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可见近红外光响应直接Z型异质结光催化剂LaNiO_(3)/CdS的产氢性能

12

作者 王兆宇 杨兆杰 +2 位作者 程锦添 陈锦溢 张明文 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第3期533-544,共12页

通过冷凝-回流方式制备可见近红外光响应直接Z型LaNiO_(3)/CdS纳米复合物,在对其进行物理化学表征后将其应用于光解水产氢反应。在可见光照射下,LaNiO_(3)/CdS光催化剂在5 h的H_(2)产量达到737μmol,其H_(2)产量是CdS的4.3倍(172μmol)... 通过冷凝-回流方式制备可见近红外光响应直接Z型LaNiO_(3)/CdS纳米复合物,在对其进行物理化学表征后将其应用于光解水产氢反应。在可见光照射下,LaNiO_(3)/CdS光催化剂在5 h的H_(2)产量达到737μmol,其H_(2)产量是CdS的4.3倍(172μmol)。光电化学测试证实,LaNiO_(3)/CdS之间异质结的构筑能有效地促进光生载流子在界面的迁移、分离,从而促进其光解水产氢效率和稳定性的提高。同时随着近红外光的引入,其产氢活性提高至996μmol。在上转换荧光测试中,LaNiO_(3)在808 nm光激发下在406和628 nm显示出发射荧光,这表明其能在近红外光照射下产生光生载流子,从而进一步提高其光解水产氢效率。 展开更多

关键词 LaNiO_(3)/CdS纳米杂化物 光解水产氢反应 近红外光响应 异质结 上转换荧光

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CH_3O和CO在Pd(111)表面偶联反应机理的理论研究 被引量：1

13

作者 丁开宁 李玉璐 +1 位作者 程蓓斯 章永凡 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1739-1745,共7页

采用DMol3程序包中的GGA-PW91方法,结合周期平板模型,对CH3O和CO在Pd(111)表面的反应进行了系统研究.计算结果表明,吸附在Pd(111)表面顶位上的CO分子中C原子所带正电荷最多,容易与亲核试剂反应,化学吸附能稍低,有利于在表面上移动发生... 采用DMol3程序包中的GGA-PW91方法,结合周期平板模型,对CH3O和CO在Pd(111)表面的反应进行了系统研究.计算结果表明,吸附在Pd(111)表面顶位上的CO分子中C原子所带正电荷最多,容易与亲核试剂反应,化学吸附能稍低,有利于在表面上移动发生亲电插入反应;CH3O在Pd(111)表面fcc穴位吸附稳定,O原子上所带的负电荷较多,易被亲电试剂进攻.过渡态搜索表明,Pd(111)表面顶位上的CO与fcc穴位上CH3O反应生成CH3OOC的为放热反应,反应能垒较低,有利于偶联反应的进行. 展开更多

关键词 密度泛函理论 一氧化碳 Pd(111)表面 表面吸附 反应途径

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聚胺界面修饰改善碳量子点可见光光敏化性能（英文） 被引量：5

14

作者 李少海 翁波 +1 位作者 卢康强 徐艺军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第6期708-718,共11页

在新兴能源的存储与转化技术中,碳量子点作为新一代光吸收组分得到越来越广泛的关注。然而目前关于对碳量子点复合体系界面的改性,进而有效提高碳量子点光敏化性能的研究还较少。在本研究工作中,我们通过一种简单的静电自组装的方法构... 在新兴能源的存储与转化技术中,碳量子点作为新一代光吸收组分得到越来越广泛的关注。然而目前关于对碳量子点复合体系界面的改性,进而有效提高碳量子点光敏化性能的研究还较少。在本研究工作中,我们通过一种简单的静电自组装的方法构建催化体系,碳量子点能够很好地分散在枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛表面,其中碳量子点在复合体系中质量分数约为5%(w,mass fraction)时,展现出最优的可见光还原对硝基苯胺的活性。整体活性相比没有经过修饰的二氧化钛/碳量子点复合体系以及作为参比的枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化硅/碳量子点复合体系均有较明显的提高。结构与光谱研究表明,碳量子点与聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛形成了较好的界面接触;进一步通过对比二氧化硅复合体系与二氧化钛复合体系表明,枝状聚乙烯亚胺可作为电子传输通道,能够有效地促进光生电子的分离与传递。因此,得益于良好的界面接触与有效地光生载流子的传递,相比未修饰的复合体系,枝状聚乙烯亚胺修饰的二氧化钛/碳量子点展现出更好地光催化反应活性。此研究工作中界面优化的手段,可将二氧化钛/碳量子点复合体系进一步拓展到其他宽带隙半导体光催化体系并设计构建有效的碳量子点基的半导体光吸收体系。 展开更多

关键词 碳量子点 敏化 枝状聚乙烯亚胺 光催化 半导体

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石墨烯基复合材料应用于光电二氧化碳还原的基本原理,研究进展和发展前景（英文）

15

作者 全泉 谢顺吉 +1 位作者 王野 徐艺军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2404-2423,共20页

面对日益严重的化石能源消耗和温室效应问题,二氧化碳还原正成为一个重要的全球性研究课题,其通过消耗二氧化碳来生成可用于能源供应的产物。光电催化技术同时利用光能和外部电压,是一种用于二氧化碳还原的可行且有效的途径。因为石墨... 面对日益严重的化石能源消耗和温室效应问题,二氧化碳还原正成为一个重要的全球性研究课题,其通过消耗二氧化碳来生成可用于能源供应的产物。光电催化技术同时利用光能和外部电压,是一种用于二氧化碳还原的可行且有效的途径。因为石墨烯具有增强二氧化碳吸附和促进光生电子转移的特性能够提升石墨烯基复合电极的性能,所以引入石墨烯用于调优光电催化二氧化碳还原体系已经引起了广泛关注。本篇综述详细陈述了石墨烯基复合材料应用于光电二氧化碳还原的基本原理,电极制备方法以及目前的研究进展。我们也对这个蓬勃发展的领域未来可能会遇到的机遇和挑战进行了展望,同时提出了潜在可行的革新策略用于提升光电二氧化碳还原方面的研究。 展开更多

关键词 光电催化 二氧化碳还原 石墨烯基复合材料

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