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oe1(光电查) - 科学论文

99 条数据
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  • 原位制备具有增强光催化活性的Ag/P-g-C3N4复合材料用于磺胺甲噁唑降解

    摘要： 通过热聚合结合光沉积法首次合成了一系列不同银含量的Ag/P-g-C3N4复合材料。采用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜（配能谱仪）、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、氮气吸附-脱附及X射线光电子能谱对材料进行表征。银成功分散于P-g-C3N4表面。通过可见光照射下降解磺胺甲噁唑(SMX)评估其光催化性能：当添加5% Ag/P-g-C3N4时，20分钟内SMX完全降解。增强的光催化活性归因于金属银的表面等离子体共振效应及Ag与P-g-C3N4界面形成的肖特基势垒，这加速了电子-空穴对的生成速率并抑制其复合。自由基猝灭实验表明空穴和超氧自由基是SMX降解的主要活性物种。该材料经五次循环使用后仍保持高催化活性。通过LC-MS/MS测定降解过程中的浓度及中间产物，并提出了光催化体系中SMX的推测降解路径。

    关键词： 磺胺甲噁唑、银/类石墨相氮化碳、中间体、光催化降解、降解途径

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 在Ag3PO4/AgI上组装石墨烯以实现可见光照射下卡马西平的有效降解：机理与降解途径

    摘要： 通过化学共沉淀法合成了一种高效可见光驱动的光催化剂Ag3PO4/AgI-石墨烯（Ag3PO4/AgI-G）。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）研究了光催化剂的物理化学结构。通过人工可见光和自然阳光照射下卡马西平（CBZ）的降解实验评估样品的光催化活性。实验结果表明，低质量含量的石墨烯引入显著提升了Ag3PO4/AgI的光催化性能，其中Ag3PO4/AgI-3%G（石墨烯与Ag3PO4/AgI质量比为3:100）在21分钟内对CBZ的降解效率达到93.06%，远高于纯Ag3PO4（26.92%）和Ag3PO4/AgI（74.38%）。通过紫外-可见漫反射光谱、光致发光（PL）光谱、瞬态光电流响应及电化学阻抗谱（EIS）验证了Ag3PO4/AgI-3%G的高光催化性能。此外，基于反应过程中转化产物的分析提出了CBZ可能的降解路径?；钚晕镏植痘袷笛楹偷缱幼孕舱瘢‥SR）分析证实h+和·O2-是导致CBZ光降解的主要活性氧化物种。本文还示意图展示了Ag3PO4/AgI-3%G在可见光照射下降解CBZ的光催化机理。该研究不仅为制备高活性Ag3PO4基光催化剂提供了新技术，同时证明Ag3PO4/AgI-3%G复合材料有望成为处理含CBZ废水的理想光催化剂。

    关键词： 光催化降解，卡马西平，Z型异质结，石墨烯，Ag3PO4/AgI，可见光

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 具有增强光催化活性的分层片状WO3/g-C3N4复合材料的制备

    摘要： 通过简单的煅烧法，以酸处理的SrWO4/g-C3N4为前驱体，成功制备出新型层状片-片组装的WO3/g-C3N4（WOCN）复合光催化剂。形貌观测显示，WO3纳米片紧密锚定在g-C3N4纳米片表面形成层级纳米结构。在模拟太阳光照射下，该WOCN复合材料对罗丹明B（RhB）的光催化降解活性显著优于纯g-C3N4和WO3。当WO3质量分数为34.6%时，其最佳光催化活性分别是纯WO3和g-C3N4的6.5倍和3.0倍。这种增强的光催化性能归因于层级异质结构的形成：更大的比表面积、更优的可见光吸收能力、抑制光生电子-空穴对的复合以及提升的载流子分离效率。根据活性物种捕获实验，提出了Z型光催化机理。

    关键词： 石墨相氮化碳，光催化降解，氧化钨，分级异质结构，钨酸锶

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 日本海蓬子合成的氧化锌纳米颗粒及其对亚甲基蓝的光催化降解

    摘要： 绿色化学因环境安全性而备受关注。此外，以植物为基础的绿色合成纳米粒子用于降解工业污染物染料也受到特别重视。因此，本研究采用简单共沉淀法，以氢氧化钠、硝酸锌和日本海蓬子提取物为原料，合成了纳米级氧化锌（Sj-ZnONps），并考察其光催化活性。该反应在相对较低的温度（50°C）下进行，无需进一步煅烧。吸收光谱显示在~362 nm处有一个消光峰，这是氧化锌纳米粒子的特征。场发射透射电子显微镜显示六方晶系Sj-ZnONps的团聚较?。ㄔ?00 nm）。X射线衍射图谱表明其为具有六方纤锌矿结构的多晶氧化锌。傅里叶变换红外光谱分析表明，提取物中的植物成分包覆导致Sj-ZnONps自组装。通过亚甲基蓝（MB）的还原反应评估了Sj-ZnONps的光催化降解性能。由MB、日本海蓬子提取物和Sj-ZnONps组成的反应混合物使MB浓度显著降低54%。结论表明，Sj-ZnONps可作为分解水中有机污染物的光催化剂。

    关键词： 光催化降解、绿色合成、日本碱蓬、亚甲基蓝、氧化锌纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过SPPS路线一步合成并沉积用于光降解的ZnFe2O4相关复合薄膜

    摘要： 二元尖晶石型金属氧化物（AB2O4）相关材料（包括铁氧体AFe2O4）因其优异的可见光响应特性，在有机污染物光降解领域展现出诱人的光催化潜力。目前这类材料多采用传统化学合成法制备，存在工艺周期长、步骤繁琐等缺陷。溶液前驱体等离子喷涂（SPPS）技术可在数分钟内通过单步工艺沉积具有光催化活性的铁酸锌基薄膜。本研究通过XRD和拉曼分析探究了前驱体配比对ZnFe2O4薄膜微观结构及物相组成的影响，并通过增加ZnO负载量及优化前驱体溶液喷射模式制备出两种性能优化的ZnFe2O4薄膜。采用SEM和紫外-可见光谱分别测定了薄膜表面形貌与光学带隙。通过橙黄II染料和盐酸四环素在紫外/可见光照射下的降解实验评估其光催化活性。结果表明：SPPS法制备的ZnFe2O4薄膜成分比例及分布对其光催化性能起关键作用。该技术被证实是单步合成与沉积金属氧化物（如钙钛矿型与尖晶石型）功能薄膜极具前景的方法。

    关键词： 溶液前驱体等离子喷涂、光催化降解、锌铁氧体、复合薄膜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 改性纳米复合光催化剂在紫外LED照射下对混合工业废水降解效率的增强

    摘要： 本研究的目的是探究改性活性炭/二氧化钛（AC/TiO?）纳米复合催化剂对混合工业废水光催化降解能力的提升效果。该纳米复合材料通过溶胶-凝胶法合成，并采用动态光散射（DLS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、晶体相分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、热重分析（TGA）和比表面积分析（BET）对其形貌与粒径进行表征。实验评估了该改性AC/TiO?纳米催化剂在不同紫外LED光照时段对混合工业废水的光催化降解效率，结果显示：反应90分钟后COD和BOD去除率分别达到97%和94%，此后降解值趋于稳定。AC/TiO?对工业废水的光催化降解符合准一级反应动力学，反应速率常数为1.04×10?2。实验证实，在紫外LED照射下延长反应时间可提高污染物去除效率。

    关键词： 紫外线LED照射，光催化降解，活性炭/二氧化钛纳米复合材料，混合工业废水

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有高效光诱导电荷分离活性的自组装BiOCl/Ti3C2T复合材料用于光催化降解对硝基苯酚

    摘要： 助催化剂在提高催化材料光生电子-空穴分离速率方面具有重要作用。本研究选取新型二维材料Ti3C2Tx（Tx = -OH, -O）作为助催化剂，通过静电自组装法合成了BiOCl/Ti3C2Tx（命名为BT-n，n = 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0）复合材料。我们系统表征了复合材料的结构、形貌及光电性能，证实成功制备了二维/二维BiOCl/Ti3C2Tx材料。以污染物对硝基苯酚为对象，在模拟光照下降解评估其光催化性能。结果表明，BT-2.0展现出最优光催化活性——其去除率达97.86%，降解速率约为BT-0的3.3倍。通过电子顺磁共振测试光催化过程中的自由基，发现由于BT-2.0具有更高的光生电子分离效率，超氧自由基和空穴是体系中最活跃的自由基。因此，构建以Ti3C2Tx为助催化剂的异质结可提升BiOCl的光催化活性，这为光催化领域新型助催化材料的选择提供了新思路。

    关键词： 对硝基苯酚、光催化降解、MXene、超氧自由基、BiOCl

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 插层石墨相氮化碳的爆炸性热剥离以增强光催化降解性能

    摘要： 二聚氰胺衍生的石墨相氮化碳（g-C3N4）首先通过浓硫酸化学插层处理，随后进行快速加热处理。g-C3N4堆叠层间的分子在快速加热时产生爆炸效应，使g-C3N4热剥离形成多孔结构。加热处理后g-C3N4外观颜色由浅黄色变为灰色，表明其光吸收性能增强，这一现象通过紫外-可见吸收测试得到证实。此外，与块体g-C3N4样品相比，多孔g-C3N4的光致发光强度显著降低，说明光生电子-空穴对的复合过程受到抑制。由于这些在织构、光学和电子性能上的同步改性，催化剂表面结晶紫的光降解动力学可提高4.75倍。

    关键词： 热处理，g-C3N4，光催化降解，剥离

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过氧化铋（Ni）/二氧化钛（Bi2O3/TiO2）光催化降解平版印刷工业废水中有机污染物

    摘要： 通过湿法浸渍制备了Bi2O3/TiO2耦合半导体材料。在紫外-可见光照射下评估其对光刻工业废水有机化合物的光催化降解活性，并采用X射线衍射、紫外-可见及红外光谱进行表征。运用三水平因子设计的响应面法，研究了Bi2O3/TiO2比例与溶液初始pH的协同效应。评价指标为总有机碳去除率和化学需氧量去除率。结果表明：Bi2O3/TiO2复合材料的晶粒尺寸更小、热稳定性更高，且在可见光区的吸收能力优于纯TiO2。

    关键词： 光催化降解、废水、平版印刷工业、Bi2O3/TiO2、响应面

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种新颖环保的简易方法合成Nd2Sn2O7-SnO2纳米结构用于水中有机污染物的光降解与去除

    摘要： 首次采用菠萝提取物（一种新型无毒生物燃料）通过环境友好工艺，描述了一种简单洁净的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料合成方法，该材料作为高效可见光响应光催化剂。研究发现，所用生物燃料在制备Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料过程中可作为有效封端剂。根据菠萝提取物的使用剂量及制备时间，Nd2Sn2O7-SnO2结构的晶粒尺寸、光催化产率和形貌会发生相应变化。采用XRD、TEM、EDS、DRS、BET和FESEM等一系列表征手段对制备的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料进行研究。将Nd2Sn2O7-SnO2结构作为可见光响应光催化剂用于降解罗丹明B和伊红Y污染物。结果表明，所制得的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料作为可见光响应光催化剂，在降解可能造成环境污染的污染物方面具有显著效果。

    关键词： 光催化降解，Nd2Sn2O7-SnO2，纳米结构，绿色合成

    更新于2025-09-23 15:19:57