- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
一步法制备具有增强光催化活性和光伏性能的TiO2/石墨烯杂化介孔薄膜
摘要： 我们采用一步气热法合成了基于二氧化钛-还原氧化石墨烯（RGO）杂化材料的中孔薄膜，无需额外退火工艺。气热制备的TiO2-石墨烯杂化材料（VTH）具有超大比表面积（约260 m2/g）和低团聚度的独特结构，从而增强了光捕获能力并提高了电荷产生与分离效率。研究发现，在VTH生长过程中同步获得了孔隙分布均匀的中孔薄膜。当使用5.0 wt% RGO含量的VTH薄膜作为光催化活性层时，实现了甲基橙降解的最高光催化活性。此外，当采用0.75 wt% RGO含量的VTH薄膜作为染料敏化太阳能电池的光阳极时，其功率转换效率达到7.58%，较传统溶剂热法制备的纯TiO2光阳极电池提升了73.1%。这种简便的TiO2/石墨烯杂化中孔薄膜合成方法，有望为制备其他具有超高光催化活性和光伏性能的金属氧化物/石墨烯杂化材料提供实用解决方案。
关键词： 二氧化钛-石墨烯杂化材料、介孔薄膜、光阳极、催化活性、气相热法
更新于2025-09-19 17:13:59
-
负载型铂纳米颗粒的卓越析氢性能：将预成型胶体引入介孔碳薄膜
摘要： 铂是目前已知酸性环境下析氢反应（HER）的最佳催化剂，但同时也是稀缺且昂贵的资源。为降低成本，必须最大化每个金属原子的催化性能。将小尺寸铂纳米颗粒（2-3纳米）沉积在导电性高、易接触且稳定的碳载体上可制得活性催化剂。然而，作为粘结剂的Nafion会堵塞孔隙和活性位点，从而降低催化活性。此外，位于微孔中难以接触的铂也会导致贵金属利用效率低下。我们报道了一种新型合成方法：在预成型铂纳米颗粒表面包覆有序介孔碳（OMC）。这些颗粒仅位于介孔内部，且无需使用Nafion粘结剂。因此，PtNP/OMC催化剂薄膜在高电流密度下的性能尤其优于文献报道的Pt/C催化剂。当几何铂载量为1.6 mgPt/cm2时，PtNP/OMC催化剂薄膜仅需约70 mV过电位即可达到100 mA/cm2的电流密度。
关键词： 有序介孔碳、贵金属胶体、电催化、介孔薄膜、析氢反应
更新于2025-09-04 15:30:14
-
含铕(III)配合物的发光介孔薄膜
摘要： 介孔材料具有比表面积大、孔隙率高、密度低以及优异的机械和热稳定性等特点。这类材料可应用于催化剂、择形吸附剂、化学传感器及治疗药物控释胶囊，还能用于微电子、电光等新兴纳米技术领域。本研究采用溶胶-凝胶法通过浸渍提拉工艺制备介孔二氧化硅薄膜，通过湿法浸渍将含铕(III)的三吡唑基硼酸盐（蝎形配体Tp）复合物引入介孔二氧化硅薄膜中。通过均化正硅酸乙酯、去离子水、乙醇和十六烷基三甲基溴化铵制备二氧化硅前驱体溶液，采用提拉法（1-2次涂覆）以300毫米/分钟的提拉速率获得薄膜，使用硼硅酸盐玻璃作为基底。通过X射线衍射、红外光谱、透射率和铕(III)光致发光分析对薄膜进行表征。X射线衍射证实基底中存在介孔二氧化硅，未经热处理的二氧化硅与200°C热处理的二氧化硅孔径分别为3.75纳米和3.45纳米，热处理过程消除了表面活性剂。激发与发射光谱证实发光铕(III)复合物已成功掺入介孔二氧化硅薄膜，该材料可作为传感器使用。
关键词： 介孔薄膜、发光传感器、溶胶-凝胶法、浸渍提拉法
更新于2025-09-04 15:30:14
-
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备的介孔TiO?/不锈钢网光电极电光催化芬顿降解橙黄G
摘要： 光电化学工艺是一种处理工业废水的强效环保方法。采用两种涂覆二氧化钛薄膜的不锈钢网光电极进行电助光催化芬顿（EPF）法降解橙黄G染料，这些光电极通过溶胶-凝胶法制备的二氧化钛溶胶掺入不同比例P25+TiO2粉末后经浸渍提拉法制备（SGDC法）。单次浸渍制备的含50g/L P25粉末的二氧化钛溶胶电极，其结晶度与脱色性能与四次重复浸渍的纯二氧化钛溶胶电极相当。在光催化（PC）、电芬顿（EF）及EPF三种工艺中，P25+TiO2薄膜电极对橙黄G的脱色动力学均符合准一级反应模型，其中EPF反应速率最高。经过3小时EPF反应，橙黄G脱色效率达78%。采用含P25粉末的二氧化钛溶胶的SGDC法不仅增强了不锈钢基体上的二氧化钛涂层，还在膜层中产生微裂纹，这促进了亚铁离子的原位生成，进而有效驱动EPF反应实现废水中有机物的深度降解。
关键词： 介孔薄膜、P25二氧化钛、溶胶-凝胶浸渍涂覆法（SGDC）、电光催化芬顿法（EPF）
更新于2025-09-04 15:30:14