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具有增强光催化活性和耐久性的CuInS2@ZIF-8纳米复合材料的构建
摘要： 受沸石咪唑酯骨架结构材料-8（ZIF-8）与硫化铜铟（CIS）独特结构及广泛应用前景的启发，二者的复合材料研究备受关注。本研究报道了一种简便方法：在甲醇体系中通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）配位作用，实现ZIF-8在CIS纳米颗粒表面的均匀包覆。研究表明，PVP中的吡咯烷酮环（C=O）能增强CIS与锌离子的亲和力，从而在CIS纳米颗粒表面诱导ZIF-8成核过程中起关键作用。作为催化剂时，CIS@ZIF-8纳米复合材料不仅在紫外光照射下对有机染料降解表现出优异光催化活性，且经五次循环使用后仍能较纯CIS纳米颗粒显著保持催化效率。
关键词： 光催化性能，半导体，CuInS2@ZIF-8，纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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活性炭中负载的Ag-AgBr颗粒作为可循环使用的光催化剂用于污染物吸附与降解
摘要： 该光催化剂在可见光下具有高光催化性能和循环稳定性，且吸附能力优异，是降解废水中有机污染物的理想材料。本研究采用简单的溶剂热-光还原法，在多孔活性炭（AC）上均匀负载分散性良好的立方体Ag-AgBr颗粒，从而获得具有优化纳米结构的复合光催化剂。通过系统表征材料特性，并进一步评估其在可见光照射下降解罗丹明B（RhB）的效果。结果表明，该复合材料因Ag0、AgBr与AC之间形成异质结，对有机化合物去除表现出优异的吸附能力和光催化性能。此外，基于光活性自由基测试推断了可能的光降解机制。本研究为先进可见光光催化材料的设计制备提供了新思路，并在有机污染治理方面展现出潜在应用价值。
关键词： 吸附、光催化性能、Ag–AgBr-AC、光活性自由基
更新于2025-09-23 15:22:29
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g-C3N4/CdWO4的简易合成及其对米诺环素降解的优异光催化性能
摘要： 通过水热法制备了一种新型g-C3N4/CdWO4复合光催化剂，并用于可见光照射下米诺环素（MC）抗生素的去除。XRD图谱显示合成样品具有纯净的晶体结构和g-C3N4/CdWO4物相。SEM图像表明g-C3N4/CdWO4呈现直径20-60纳米的规则短棒状结构，且材料表面接触良好，这种界面接触增强了电荷转移能力，从而提升了光催化性能。EDS分析证实g-C3N4、CdWO4及复合材料中均无杂质存在，SEM与EDS结果共同验证了杂化作用诱导的界面相互作用。复合材料的FTIR光谱显示其形成了广泛的共轭体系，测得CdWO4、g-C3N4和g-C3N4/CdWO4的带隙能分别为3.31 eV、2.67 eV和2.71 eV。与纯g-C3N4和CdWO4相比，g-C3N4/CdWO4的光致发光强度显著降低，表明光生载流子复合速率下降，因而在可见光照射下对米诺环素表现出更高的光催化降解性能。
关键词： 光催化性能，光催化剂，复合速率，载流子，米诺环素
更新于2025-09-23 15:22:29
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CuGaO?/ZnO六方片状复合材料的溶剂热合成及光催化性能
摘要： 作为p型半导体，铜铁矿结构CuGaO2因其高能端的直接跃迁被归类为宽禁带半导体。传统合成方法包括固相反应和溶胶-凝胶法，但二者均需高温条件，且溶胶-凝胶法还需氮气环境。本研究采用水热法合成了六方片状CuGaO2，并适用于制备CuGaO2/ZnO复合材料。结果表明，片状CuGaO2颗粒表面可与n型ZnO半导体构建复合材料。本文还报道了六方片状CuGaO2及CuGaO2/ZnO复合材料的光学带隙能量与光催化性能。
关键词： 光催化性能、p型半导体、水热合成法、光学带隙、六角片状复合物
更新于2025-09-23 15:22:29
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未取代二价铁酞菁/氮化碳纳米复合材料的简易制备：一种光/电催化活性相互增强的多功能催化剂
摘要： 新型催化材料的开发有助于解决全球能源危机与环境问题。本研究以浓硫酸作为氮化碳（CN）与未取代铁(II)酞菁（FePc）的理想溶剂，制备了多功能催化剂——未取代铁(II)酞菁/氮化碳纳米片（FePc/CN）纳米复合材料。该FePc/CN纳米复合材料展现出协同增强的光/电催化活性：FePc的负载提升了CN的光催化性能，而CN的掺杂则改善了FePc的电催化性能。其中FePc/CN?0.3复合材料的催化性能分别是FePc和CN的6.4倍和1.7倍，这源于两个因素：(1) CN表面锚定的FePc拓展了其可见光吸收范围；(2) 激发态FePc向CN的电子转移抑制了载流子复合，从而提高了光生载流子分离效率。相较于FePc和CN，FePc/CN?0.3的起始电位分别正移52 mV和174 mV，这种更高的氧还原反应活性归因于FePc在载体CN上均匀分散无团聚，从而增强了纳米复合材料的导电性与稳定性。该方法为过渡金属基纳米结构在光伏、电化学及催化领域的功能应用提供了一种廉价便捷的合成策略。
关键词： 未取代的铁(II)酞菁，氧还原反应，多功能催化剂，光催化性能，氮化碳纳米片
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有增强的光催化性能的SiO2@TiO2杂化纳米粒子的简易合成
摘要： 通过简单的溶剂热法，以钛酸四丁酯（Ti(OBu)4）为钛源，成功制备了SiO2@TiO2杂化纳米颗粒（NPs）。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射对样品的形貌和晶体结构进行了表征，并详细研究了SiO2@TiO2杂化NPs的光催化性能。结果表明，TiO2 NPs层已成功包覆在均匀的二氧化硅球上，并在500°C煅烧后转变为锐钛矿相。此外，所得产物的光催化活性高于市售P25-TiO2。该杂化NPs的制备方法在构建各类杂化NPs方面具有潜在应用价值。
关键词： SiO2@TiO2复合纳米颗粒，光催化性能，溶剂热法，锐钛矿型二氧化钛
更新于2025-09-23 15:21:21
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具有增强光催化性能的珊瑚状CuO枝晶的可控合成
摘要： 本工作通过溶剂热法，在蒸馏水与乙醇的混合溶剂中，以十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）为辅助试剂，成功合成了珊瑚状氧化铜（CuO）枝晶。采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和布鲁诺尔-埃米特-特勒（BET）分析技术对产物进行表征，以研究其结构与形貌。所得珊瑚状CuO枝晶长约1微米，多个枝晶指向共同中心。同时探讨了实验条件（如水与乙醇体积比、表面活性剂DTAB以及Na?CO?与Cu(CH?COO)?摩尔比）对形貌的影响。通过时效实验探究形成机制，并提出"颗粒-片层-枝晶（PSD）"生长机制。所制备的CuO枝晶在可见光照射及H?O?存在下用于降解亚甲基蓝（MB），1小时内降解率超过98%。研究表明，该珊瑚状CuO枝晶具有优异的光催化性能、稳定性和可重复使用性。
关键词： 光催化性能、溶剂热法、珊瑚状氧化铜枝晶
更新于2025-09-23 15:21:01
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无机与复合纤维 || 不同聚合物电纺TiO2复合纳米纤维的光催化性能
摘要： 静电纺丝技术能够制备直径极细的纤维。几十年前就已确立从熔体或溶液中纺制直径数百纳米超细纤维的方法。根据具体工艺不同，静电纺丝可从聚合物、复合材料乃至陶瓷等广泛材料中，制备出连续纤维或直径分布较窄的纤维毡。凭借巨大的比表面积，纳米纤维毡通常用作过滤材料、催化剂、医用伤口敷料，或促进生物医学应用中的细胞生长。陶瓷纳米纤维的静电纺丝可通过共纺聚合物与陶瓷前驱体混合物后煅烧去除聚合物基质、仅保留陶瓷纤维来实现；也可将陶瓷纳米颗粒键合在聚合物纳米纤维表面，或形成陶瓷与聚合物材料构成的混合纳米纤维。通过这种方式，除自组装、模板法或拉伸等典型方法外，静电纺丝还能生产多种纳米纤维，应用于生命科学、能量存储、染料敏化太阳能电池（DSSCs）、电子与磁器件、粘接等领域。
关键词： 二氧化钛纳米纤维、静电纺丝、光催化性能、煅烧、聚合物复合材料
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于强化有机污染物分解的光活性氧化锌纳米悬浮液
摘要： 本研究考察了含氧化锌纳米颗粒和硝酸锌的水悬浮液的光活性特性。通过测量芝加哥天蓝染料光解的光谱依赖性，研究了该悬浮液存在下有机物光分解的机理。研究发现，染料光分解过程包含三种不同的光化学作用：1）有机分子的直接光解；2）染料分子被硝酸根阴离子光解产生的活性氧物种氧化；3）氧化锌纳米颗粒的光催化作用。
关键词： 氧化锌，纳米粒子，光催化性能，硝酸锌
更新于2025-09-23 15:21:01
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聚乙二醇分子量对二硫化钼纳米片厚度及光催化性能的影响
摘要： 二硫化钼（MoS?）纳米材料因其独特的光电化学特性以及在太阳能转化和环境污染治理中的广阔应用前景，近年来备受关注。本研究通过水热法合成了花状MoS?光催化剂。为获得不同片层厚度的MoS?纳米颗粒，在制备过程中采用不同分子量的聚乙二醇（PEG）作为添加剂。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）表征了PEG分子量对MoS?纳米颗粒微观结构和晶体结构的影响。通过紫外光照射下降解亚甲基蓝（MB）评估了合成产物的光催化性能。结果表明，PEG分子量会影响MoS?颗粒的片层厚度。此外，MB降解率显示MoS?纳米颗粒的光催化性能与其片层厚度密切相关，随着MoS?纳米颗粒片层厚度减小，其光催化活性降低，这主要归因于活性位点的减少。
关键词： 光催化性能、二硫化钼纳米颗粒、水热法、聚乙二醇、分子量、片层厚度
更新于2025-09-23 15:21:01