研究目的
研究氦等离子体辐照制备的纳米结构钨上亚甲基蓝(MB)的光诱导反应,并评估样品在近红外光照射下的活性。
研究成果
制备了部分覆盖独特枝晶状钨纳米结构表面的WO3纳米层,证实其在近红外光照射下对亚甲基蓝的光诱导反应具有活性。研究发现,WO3/W界面比WO3表面在光诱导反应中更具活性。然而,活性位点可能因反应产物的吸附和表面氧化而失活。
研究不足
在WO3/W界面处,活性物种可能因反应产物的吸附以及反应过程中的表面氧化而失活。
1:实验设计与方法选择:
通过氦等离子体辐照单晶钨板制备出枝晶纳米结构表面。该表面在室温空气暴露下发生部分氧化。
2:样品选择与数据来源:
制备了氧化12天、97天和200天的三个样品,另有一个样品在空气中经773K加热处理2小时。
3:2天、97天和200天的三个样品,另有一个样品在空气中经773K加热处理2小时。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:单晶钨板(The Nilaco Corporation,0.1×8×8 mm3,99.95%纯度)、300W超高压氙灯(USHIO SPAX R300-3J)、JASCO V-670分光光度计、ESCA-3300(岛津)能谱仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM,日立S-4300)、超高压透射电子显微镜(TEM,JEOL JEM-1000K RS)及JASCO V-570分光光度计。
4:1×8×8 mm3,95%纯度)、300W超高压氙灯(USHIO SPAX R300-3J)、JASCO V-670分光光度计、ESCA-3300(岛津)能谱仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM,日立S-4300)、超高压透射电子显微镜(TEM,JEOL JEM-1000K RS)及JASCO V-570分光光度计。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:将枝晶样品与亚甲基蓝水溶液置于石英比色皿中,随后进行近红外光照射,通过吸光峰强度测定亚甲基蓝浓度。
5:数据分析方法:
根据亚甲基蓝浓度下降速率评估光诱导反应活性,并对反应前后的样品进行XPS测试。
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300 W extra high pressure Xe lamp
USHIOSPAX R300-3J
USHIO
Used for photoirradiation in the photoinduced reaction experiments.
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spectrometer
JASCO V-670
JASCO
Used for measuring the light absorbance of the MB aqueous solution.
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X-ray photoelectron spectroscopy
ESCA-3300
SHIMADZU
Used for XPS measurements of the samples before and after the MB decomposition reactions.
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field emission scanning electron microscope
FE-SEM, HITACHI S-4300
HITACHI
Used for observing the dendritic W materials.
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ultra-high voltage transmission electron microscope
TEM, JEOL JEM-1000K RS
JEOL
Used for observing the dendritic W materials.
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spectrophotometer
JASCO V-570
JASCO
Used for recording diffuse reflectance UV-visible-NIR spectra.
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monocrystal W plate
0:1 (cid:2) 8 (cid:2) 8 mm3, 99.95% purity
The Nilaco Corporation
Used as the base material for fabricating dendritic nanostructured surface by helium plasma irradiation.
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