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仿生形态碳化硅的合成与光催化性能
摘要： 采用叶脉模板通过浸渍-煅烧法制备了具有仿生形貌的碳化硅材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对仿生形貌碳化硅的微观结构、元素组成及带隙进行了表征。通过染料脱色反应测定了该材料的催化性能。结果表明煅烧温度对碳化硅的形成具有重要影响。所得碳化硅材料保持了叶脉模板的原始仿生形貌，内部存在直径2-4纳米的介孔结构。材料平均晶粒尺寸约16.9纳米，比表面积约84.7平方米/克。经计算材料带隙为3.02电子伏特。性能测试显示首次降解率达92.86%，经四次重复使用后降解率降至86.74%。
关键词： 生物模板，碳化硅，仿生形态，光催化性能
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于可见光催化臭氧处理制药废水的层级仿生BiVO4
摘要： 光催化臭氧氧化是一种极具吸引力的废水处理高级氧化工艺，但亟需开发对可见光响应强烈的活性催化剂以推动其实际应用。本研究通过水热法合成了一种具有叶片形貌的分级仿生单斜相钒酸铋（BiVO4），并作为催化剂用于光催化臭氧氧化降解草酸和青霉素。结果表明：在光催化臭氧氧化体系中，叶片状BiVO4催化剂比块体状催化剂具有更高的有机物降解效率，其协同指数介于2.8至3.3之间，表明光催化与臭氧氧化之间存在优异的正向协同效应。叶片状BiVO4的高活性可能源于其独特的仿生形貌及具有更负导带电位的优良能带结构?；硌芯勘砻?，在光催化臭氧氧化降解顽固性草酸过程中，主要活性物种为h+和?OH。此外，还深入研究了臭氧浓度、无机离子的影响以及材料的重复使用性能。
关键词： BiVO4，仿生形态，光催化臭氧氧化，协同效应，光生空穴
更新于2025-09-23 01:43:11
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具有超润湿和自清洁性能的仿生分级TiO?@CuO纳米线阵列包覆铜网，用于高效油水分离
摘要： 创建一种实用、节能且高效分离油水混合物及乳液的方法，对维持水生生态系统可持续性和废油回收利用至关重要。本研究报道了一种通过化学氧化与水热再结晶法制备的全无机分级TiO?@CuO纳米线阵列包覆铜网膜。该仿生分级纳米/微米结构能形成具有精细表面粗糙度和亲水能力的荷叶状界面，从而使该膜具备超亲水性和水下超疏油性。所制备的TiO?@CuO纳米线阵列包覆铜网膜展现出87.6千升·小时?1·平方米?1的优异水通量，且分离效率极高——渗透液中油残留量仅12.4毫克·升?1。此外，均匀固定的TiO?纳米颗粒具有紫外光催化性能，经60分钟紫外照射即可有效再生污染膜。这种高效、可重复使用且易于规模化放大的膜制备策略，有望为下一代油水分离应用提供实用解决方案。
关键词： 仿生形态、自清洁、纳米/微米分级结构、油水分离
更新于2025-09-04 15:30:14