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Sr2-xAxFeMoO6 (X = 0, 0.1; A = Li, Na, K)的制备与光催化性能
摘要: 本文采用溶胶-凝胶法合成了一系列双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6和Sr1.9A0.1FeMoO6(A=Li、Na、K)。通过X射线粉末衍射研究了晶体结构,结果表明所有合成的样品均具有四方晶系结构,少量掺杂对Sr2FeMoO6的晶体结构影响较小,且能保持双钙钛矿结构。通过降解染料酸性黑10B评估了其光催化活性,考察了光催化剂用量、光照时间、光源、染料溶液初始浓度及碱金属离子掺杂对样品光催化活性的影响。结果显示所有样品均表现出优异的光催化活性:在20-150 mg/L染料浓度范围内,当Sr2FeMoO6光催化剂用量为100 mg、紫外光照射40分钟时,酸性黑10B的脱色率可达95%以上。此外,Li掺杂样品的光催化活性低于未掺杂样品,但Na或K掺杂样品的光催化活性显著优于未掺杂样品,脱色率接近100%。
关键词: 光催化性能,Sr2FeMoO6,碱金属掺杂,溶胶-凝胶法,脱色率
更新于2025-09-11 14:15:04
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由紫精导向的二维硫氰酸银层:低压刺激下的结构转变、压致变色发光、光电流响应及光催化性能
摘要: 在直链紫精模板存在下,AgSCN与过量KSCN反应得到七种新型杂化材料:{(MV)[Ag4(SCN)6]}n (1)、{(MV)[Ag2(SCN)4]}n (2)、{(EV)[Ag4(SCN)6]}n (3)、{(EV)[Ag2(SCN)4]}n (4)、{(BV)[Ag4(SCN)6]}n (5)、{(CMV)[Ag2(SCN)4]}n (6)和{(BMPE)[Ag2(SCN)4]}n (7)(MV2+=甲基紫精,EV2+=乙基紫精,BV2+=苄基紫精,CMV2+=氰甲基紫精,BMPE2+=1,2-双(N-甲基吡啶鎓-4-基)乙烷)。具有[Ag4(SCN)6]n2n-和[Ag2(SCN)4]n2n-配位式的银硫氰酸盐骨架是二维多假轮烷阵列的稀有代表实例,其中1-6号化合物被紫精双阳离子穿透,7号化合物被有机阳离子插层。在外部低压刺激下,被阳离子穿透的二维银硫氰酸盐层表现出更松散的堆积、更长的Ag-S(N)键长、更弱的电荷转移相互作用和更大的空腔;而插层有机阳离子的化合物则呈现相反趋势。由于紫精与银硫氰酸盐骨架间存在强电荷转移相互作用,室温下即可发生电荷转移。值得注意的是,7号化合物展现出典型的可逆压致变色发光行为。此外,这些材料还表现出优异的光电流响应和对有机染料的高效光催化降解性能。最后通过DFT计算分析了压缩前后材料的能带结构和态密度以关联其性能变化。
关键词: 压致变色发光、紫精化合物、硫氰酸银、光电流响应、光催化性能、结构转变
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种制备锐钛矿基玻璃陶瓷釉的结晶方法
摘要: 开发一种制备高效、耐用且高温稳定的锐钛矿基光催化陶瓷的方法具有重要意义。本工作报道了一种制备锐钛矿基玻璃陶瓷釉的晶化方法。将原料制成熔块并施釉于陶瓷坯体上,在1180°C烧成并在700°C保温。研究了保温温度对晶化过程的影响。通过甲基橙降解实验评估了釉面砖的光催化性能。实验结果表明:经1180°C烧成和700°C保温后,釉层中结晶出纳米级锐钛矿晶粒。该锐钛矿纳米晶粒的析出归因于晶化温度下相对较高的粘度。氢氟酸蚀刻使更多锐钛矿晶粒暴露于表面,其中蚀刻45秒的样品表现出最高光催化活性,在光照35小时后甲基橙分解率约达90%。
关键词: 玻璃陶瓷釉料,光催化性能,锐钛矿,结晶过程
更新于2025-09-10 09:29:36
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制备具有优异可见光光催化性能的CNTs改性多孔g-C3N4的一步法
摘要: 一种碳纳米管(CNTs)修饰的多孔石墨相氮化碳(CNTs/pg-C3N4)光催化剂通过一步热缩聚法成功合成,并采用XRD、FTIR、TEM、BET、DRS、PL等仪器进行了全面表征。相关实验数据表明,负载的CNTs有助于光生电荷转移,促进光生电荷分离速率。同时,CNTs/pg-C3N4光催化剂的比表面积和可见光吸收能力得到提升。这些协同效应使得合成的CNTs/pg-C3N4光催化剂在有机污染物降解和清洁能源产物生成方面表现出比块体g-C3N4、pg-C3N4及CNTs修饰的块体g-C3N4更优异的可见光诱导光催化性能,且经过多次循环实验后仍保持出色的光催化稳定性。最后,提出了合理的CNTs/pg-C3N4光催化剂改进反应机理。
关键词: 多孔石墨相氮化碳,光催化性能,碳纳米管,光催化剂,可见光
更新于2025-09-10 09:29:36
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LaxCe1?xO2?δ纳米晶体的功能特性及其块体陶瓷
摘要: 研究了LaxCe1?xO2?δ(x=0.05, 0.15)体系(包括纳米颗粒和陶瓷)的结构-性能关联。通过共沉淀法合成了纳米颗粒,并对其结构、催化及可见光驱动光催化性能进行了表征。多种结构表征工具证实,所制备的LaxCe1?xO2?δ纳米粉体具有相纯度和优异的成分控制。15% La3+掺杂的氧化铈纳米颗粒展现出优越的光催化性能:在碱性介质中经60分钟可见光照射后,亚甲基蓝染料完全降解(99%)。烧结温度为1580°C、时间为2小时的陶瓷(致密度>96%)证实了合成粉体具有良好的烧结性能。由于La3+离子掺杂导致氧化铈基体中氧空位增加,LaxCe1?xO2?δ陶瓷的离子电导率随温度和频率升高而增大;其中15% La3+掺杂的氧化铈陶瓷在900°C、1MHz频率下获得最大电导率约8.4×10?2 S cm?1。
关键词: LaxCe1?xO2?δ纳米晶体、光催化性能、共沉淀法、离子电导率、块体陶瓷
更新于2025-09-10 09:29:36
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金纳米颗粒与氧化锌形貌对掺金ZnO/TiO<sub>2</sub>薄膜光催化性能的影响
摘要: 在TiO?籽晶层上通过水热法制备了掺金氧化锌纳米复合薄膜(AuZ/T),并研究了其光催化性能。研究发现,具有微米级水平排列ZnO块体的AuZ/T样品在模拟太阳光下对甲基橙(MO)展现出最优光催化性能,其表观降解速率常数Kapp为1.31,较ZnO/TiO?提高约20%,是纯ZnO的3倍。瞬态光致发光(PL)衰减动力学表明,Au纳米颗粒、TiO?籽晶层及水热处理时间对ZnO纳米结构形貌具有关键影响,这种形貌调控对ZnO/TiO?异质结形成及其内部电荷转移(CT)起决定性作用。Au纳米颗粒的引入不仅改变了ZnO结晶度并减小其带隙(Eg),还形成了金属-半导体肖特基异质结,结合显著的PL猝灭现象证实该结构有利于纳米复合薄膜内的电荷转移及光生电子-空穴对分离。研究详细讨论了Au纳米颗粒与ZnO形貌协同效应导致光催化增强的作用机制。
关键词: 光催化性能,掺金氧化锌,异质结,二氧化钛
更新于2025-09-09 09:28:46
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含镍(II)配合物模板的碘铅酸盐杂化物的溶剂热合成、晶体结构及光催化性能
摘要: 有机-无机碘铅酸盐杂化物[Ni(en)2]2Pb3I10(1)、[Ni(en)3]Pb2I6(2)(en=乙二胺)、[Ni(dien)2]Pb2I6·H2O(3)(dien=二乙烯三胺)、[Ni(14-TMC)][PbI3]2·DMF(4)和[Ni(14-TMC)]2[Pb5I14(DMSO)2](5)(14-TMC=1,4,8,11-四甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷)是在溶剂热条件下以不同Ni(II)配合物阳离子为结构导向剂制备而成。化合物1-4由一维[Pb3I10 4–]n和[Pb2I6 2–]n聚合阴离子构成,这些阴离子分别通过PbI6八面体以角共享、边共享或面共享方式连接?;衔?中新型有机杂化碘铅酸盐阴离子[Pb5I14(DMSO)2 4–]n由PbI6和PbI5O八面体通过边共享与面共享组成。1-5中聚合碘铅酸盐阴离子的形成表明,在适当反应和结晶条件下,具有不同多胺配体的Ni(II)配合物阳离子具有不同的结构导向效应。化合物1-5表现出可调带隙,范围在2.18-2.61 eV之间。化合物4和5在亚甲基蓝光催化降解方面比1和3更有效。
关键词: 光催化性能、有机-无机杂化材料、镍、碘铅酸盐、模板合成
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于光催化应用的空心等离子喷涂球形纳米结构二氧化钛原料
摘要: 在利用纳米颗粒原料进行热喷涂以制备具有理想机械强度的纳米结构涂层方面,一直存在持续的挑战。本文报道了通过大气等离子喷涂空心二氧化钛球体制备纳米结构二氧化钛涂层,并对涂层的微观结构和光催化活性进行了研究。这些空心微球的直径约为50微米,具有1 - 3微米厚的介孔壳层。涂层呈现出微 - 纳复合结构,其中二氧化钛纳米颗粒保存良好并形成了团聚颗粒。涂层中实现了高含量的锐钛矿相,这表明对颗粒的限制加热有效阻止了锐钛矿相向金红石相的转变。原料粉末中有机材料的球形特征在调节涂层用于光催化性能的物理化学特性方面起主导作用。这些结果将为利用设计合理的空心球形粉末进行纳米结构涂层的大规模热喷涂制备提供见解。
关键词: 纳米结构涂层、等离子喷涂、二氧化钛纳米颗粒、光催化性能、中空微球
更新于2025-09-09 09:28:46
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柠檬酸调控下原位合成具有增强光催化性能的三维分级Bi@BiOCl微球光催化剂
摘要: 通过简便的溶剂热法,以柠檬酸为调控剂成功合成了三维分级Bi@BiOCl微球,并揭示了其生长过程。柠檬酸的调控不仅减小了BiOCl纳米片的尺寸,最终使BiOCl微花转变为微球,还诱导了金属Bi在微球表面的原位还原沉积。因此,与BiOCl微花相比,Bi@BiOCl微球具有更大的比表面积和总孔容、更高的可见光吸收率以及更优的电荷转移能力。结果显示,Bi@BiOCl微球展现出显著优于BiOCl微球的光催化性能。当柠檬酸用量为2.8 g时,所制Bi@BiOCl微球表现出最高光催化活性,在可见光下降解罗丹明B和紫外光下降解水杨酸的效率分别是BiOCl微花的4.4倍和2.5倍。该研究为含铋光催化剂及其他材料的尺寸控制与原位金属沉积同步实现提供了新思路。
关键词: 溶剂热法、Bi@BiOCl微球、光催化性能、柠檬酸调控、原位还原沉积
更新于2025-09-04 15:30:14
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制备具有大表面积的氮空位修饰石墨相氮化碳并提升其可见光光催化性能
摘要: 本研究通过XRD、FTIR、XPS、EPR、SEM、TEM、DRS和PL等一系列仪器合成并分析了具有大比表面积的氮空位修饰石墨相氮化碳(g-C3N4),并探究了其光催化产氢活性。结果表明,所制备的含氮空位g-C3N4展现出更强的可见光响应能力、更大的比表面积以及显著提高的光生载流子分离速率,使该光催化剂具有更高的产氢速率(5250 μmol h?1 g?1)和优异的循环稳定性。显然,这项工作可为制备高效光催化剂提供新思路。
关键词: 大表面积、氮空位、光催化、g-C3N4、光催化性能
更新于2025-09-04 15:30:14