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溶胶-凝胶法合成的纯二氧化钛及铁掺杂二氧化钛光催化材料结构、光学及光致发光研究
摘要： 采用溶胶-凝胶法合成了纯TiO?和铁掺杂TiO?纳米颗粒。通过X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱仪及荧光光谱仪对这些材料进行了表征。XRD分析表明所有样品均为单一锐钛矿相纳米晶结构。铁掺杂使二氧化钛晶粒尺寸从9.64 nm减小至7 nm。HRTEM图像显示TiO?和3%铁掺杂TiO?颗粒均呈球形，平均粒径分别为10 nm和8 nm。FTIR分析清晰观察到482 cm?1处Ti-O键伸缩振动的特征峰。铁掺杂TiO?样品出现拉曼蓝移现象。与纯TiO?相比，铁掺杂TiO?纳米颗粒的带边发生显著红移，并检测到带隙红移。随着铁掺杂浓度增加，铁掺杂TiO?纳米颗粒的光致发光(PL)发射强度降低。铁掺杂TiO?纳米颗粒表现出强光催化活性(PCA)响应，在相同光照时间下较未掺杂TiO?具有更高催化活性?？杉庹丈湎卵羌谆?MB)脱色过程中，铁离子(Fe3?)掺杂浓度增加通常导致光降解效率下降。
关键词： 带隙、拉曼模、光催化活性、二氧化钛纳米颗粒、亚甲基蓝、光致发光发射
更新于2025-11-21 11:18:25
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TiO?/SnO?和SnO?/TiO?异质结构作为光催化剂在紫外照射下降解硬脂酸和亚甲基蓝
摘要： 报道了TiO2/SnO2（TiO2在上层，SnO2在下层）和SnO2/TiO2（SnO2在上层，TiO2在下层）异质结构对硬脂酸和亚甲基蓝光催化降解的影响。这两种异质结构（其中SnO2或TiO2为顶层或底层）通过溶胶-凝胶技术制备。与SnO2/TiO2、TiO2和SnO2薄膜相比，TiO2/SnO2薄膜表现出更好的光催化活性。润湿性研究表明，用硬脂酸（乙醇中浓度为8mM的硬脂酸）改性的TiO2/SnO2薄膜趋向于超疏水状态，接触角高达137°。此外，TiO2/SnO2薄膜在紫外照射下降解硬脂酸效率较高。有趣的是，具有片状结构且电荷分离增强的TiO2/SnO2薄膜由于异质结构耦合，在紫外照射下对污染物的降解效果更好。
关键词： 双层薄膜、润湿性、超疏水性、光催化活性
更新于2025-11-19 16:56:35
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离子液体辅助策略一锅法合成具有高光催化活性的三维Cu?S–MoS?纳米复合材料
摘要： 通过离子液体[BMIM]SCN辅助的一步水热法，成功合成了具有不同Cu2S(x)与MoS2(y)比例的新型3D Cu2S–MoS2(x:y)纳米复合材料。表征结果表明，该纳米复合材料由Cu2S和MoS2纳米片自组装而成，呈现纳米花形貌和典型介孔结构。采用时间依赖实验探究了纳米复合材料的制备机理，揭示了离子液体在合成过程中的关键作用。此外，以TAA替代离子液体作为硫源制备Cu2S–MoS2纳米复合材料，旨在深入研究离子液体对复合材料形貌的影响。通过可见光照射下MB光降解探针反应评估了样品的光催化性能，所有纳米复合材料的催化活性均优于Cu2S和MoS2单体。在不同Cu2S–MoS2(x:y)纳米复合材料中，Cu2S–MoS2(1:1)复合物展现出最优异的光催化性能和循环稳定性。
关键词： Cu2S–MoS2纳米复合材料、水热合成、光催化活性、离子液体、亚甲基蓝降解
更新于2025-11-14 17:04:02
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二维可见光驱动的TiO2@Ti3C2/g-C3N4三元异质结，具有高光催化活性
摘要： 采用超声辅助煅烧法合成了一种具有改性界面微观结构和电子特性的新型二维可见光驱动TiO2@Ti3C2/g-C3N4三元异质结光催化剂。高活性的g-C3N4可产生大量光生电子和空穴，同时O/OH终止的Ti3C2与副产物TiO2通过迁移TiO2@Ti3C2/g-C3N4复合物中的电子发挥优异载体作用。结果表明，在可见光照射下其对苯胺和罗丹明B的降解光催化活性最高分别达到原始g-C3N4的5倍和1.33倍。此外，我们提出其界面构建了n-n异质结和n型肖特基异质结，有效促进了电子转移并进一步提升TiO2@Ti3C2/g-C3N4复合物的光催化活性。更引人注目的是，所有结果均表明这种环保型TiO2@Ti3C2/g-C3N4异质结复合物是污染物降解的理想候选材料。
关键词： 二维材料、光催化活性、TiO?@Ti?C?/g-C?N?、三元异质结、污染物降解、可见光驱动
更新于2025-11-14 17:03:37
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锰离子掺杂硫化锌纳米结构对染料污染水的解毒处理
摘要： 采用化学共沉淀法成功合成了聚乙二醇包覆的纯相及掺杂Zn1?xMnxS（0≤x≤0.1）纳米颗粒。通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）分别进行了晶体结构和形貌分析，结果显示其形成立方晶系结构与准球形形貌。利用紫外-可见吸收光谱和能量分辨光致发光光谱进行光学分析，并通过能量色散X射线光谱研究元素组成。检测了掺杂浓度依赖的光催化活性，以分析Zn1?xMnxS纳米颗粒在紫外照射下的光催化潜力。
关键词： 光催化活性，化学共沉淀法，Zn1?xMnxS纳米颗粒
更新于2025-11-14 15:26:12
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通过电场调控自发极化增强BiFeO3的可见光驱动光催化活性
摘要： 通过简便的电场极化方法，在可溶性有机-无机复合薄膜的辅助下，成功制备了高度极化的BiFeO3纳米颗粒。XRD、TEM和SEM研究表明，电场极化过程后晶体结构和形貌均未发生显著变化。与未极化BiFeO3相比，极化处理使纳米颗粒在可见光驱动下的光催化效率提升了两倍。结合时间分辨光致发光(PL)、光诱导银沉积测试和光电化学测量分析表明：铁电极化促进了光生载流子的分离并延长其寿命，这合理解释了极化样品光催化性能增强的机理。这些发现为通过调控铁电极化来提升BiFeO3的光催化或光电性能提供了新途径，有望推动其高端应用发展。
关键词： BiFeO3纳米颗粒，有机-无机复合薄膜，铁电极化，电场极化技术，光催化活性
更新于2025-11-14 15:24:45
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《AIP会议论文集》[作者 第二届化学、化学工艺与工程国际会议（IC3PE）——印度尼西亚日惹（2018年8月14日）] ——负载碳的WO3纳米颗粒增强的光催化活性
摘要： 通过负载碳纳米点（C-点）尝试提升WO3的光催化活性。采用柠檬酸和尿素制备C-点以增强WO3的光催化性能。通过荧光分光光度法研究C-点的理化特性，利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）评估改性后的WO3。在亚甲基蓝光降解实验中，考察不同柠檬酸:尿素比例对光催化活性的影响。结果表明，提高尿素摩尔比可获得更高强度的蓝光区发射，从而实现更强的光催化活性。反应动力学符合准一级和准二级反应规律。在50mM亚甲基蓝溶液中处理1小时，可实现80%的MB降解率。
关键词： 光催化活性、亚甲基蓝光降解、三氧化钨纳米颗粒、碳纳米点
更新于2025-11-14 15:15:56
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具有增强光催化活性的MoS?/TiO?异质结构制备
摘要： 通过水热法制备了具有可调MoS2纳米片修饰量的二维纳米光催化剂MoS2/TiO2。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、电化学工作站、染料降解及水分解实验对样品的微观结构和光催化行为进行了表征。结果表明，这些复合材料对罗丹明B降解和产氢表现出增强的光催化活性：当MoS2含量为10 wt%时，2小时内实现了近95%的罗丹明B光催化降解，产氢速率达到1.93 mmol g?1 h?1，且复合光电极的光电流密度是原始TiO2结构的5倍。研究认为，这种异质结构光催化性能的提升可归因于MoS2与TiO2之间的协同效应，该效应加速了电荷载流子的分离迁移效率并增强了光捕获效率。
关键词： 光催化活性、光生电子-空穴对、异质结构、光催化剂、MoS2/TiO2
更新于2025-11-14 15:13:28
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以柠檬（Citrus Limon）汁为燃料采用溶液燃烧法绿色合成花状BiVO?纳米颗粒：光催化与电化学研究
摘要： 已证明BiVO4是降解有机染料最具前景的光催化剂之一，同时在重金属检测中也表现出良好的电化学性能。本研究采用硝酸铋作为氧化剂、柠檬（Citrus Limon）汁作为燃料，开发了一种简单、经济且低成本的燃烧合成BiVO4纳米颗粒的方法。通过粉末X射线衍射仪（PXRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、漫反射光谱（DRS）、光致发光光谱（PL）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等技术对制备的纳米颗粒进行了表征。当燃料（柠檬汁）比例较高时，观察到花状形貌的BiVO4纳米颗粒。该BiVO4纳米颗粒对溶液中靛蓝胭脂红染料的降解表现出优异的光催化活性。此外，还采用电化学技术考察了BiVO4修饰电极对Hg(II)的检测性能。
关键词： BiVO4、纳米颗粒、电化学性能、光催化活性、光致发光
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于氧化石墨烯的氧化锆纳米复合材料，用于增强可见光驱动的光催化活性
摘要： 在本研究中，通过共沉淀法合成了一种高效的可见光响应型氧化石墨烯基氧化锆纳米复合材料（GO-ZrO?）。采用XRD、FTIR、FE-SEM、EDS、TEM、TGA、PL、UV-DRS和BET比表面积分析对合成的光催化剂进行了表征。表征结果表明，ZrO?纳米颗粒在GO-ZrO?纳米复合材料中均匀分散，且GO与ZrO?纳米颗粒之间具有优异的协同性。通过可见光照射下降解水溶性有害染料罗丹明B和亚甲基蓝，评估了合成的GO-ZrO?纳米复合材料的光催化效率。在可见光照射105分钟后，观察到罗丹明B染料（初始浓度30 mg/L）的90%光催化降解率；而使用25 mg/100 ml剂量的GO-ZrO?纳米复合材料作为光催化剂，在短短60分钟内就实现了亚甲基蓝染料（初始浓度100 mg/L）99.23%的降解率。通过清除剂进行的机理研究表明，超氧自由基（O?·?）是参与有机染料光降解的最具反应活性的物种。合成的光催化剂GO-ZrO?纳米复合材料还表现出优异的热稳定性和可重复使用性。
关键词： 亚甲基蓝、罗丹明B、光催化活性、氧化锆、氧化石墨烯、可见光、共沉淀法
更新于2025-09-23 15:23:52