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oe1(光电查) - 科学论文

724 条数据
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  • 开发一种光催化过滤器以控制室内空气质量

    摘要： 背景：本研究旨在开发并表征一种用于处理室内空气的光催化过滤器，其特点是压降低。 方法：该过滤器（光催化过滤器）基于添加了活性炭（Carbotex 150-6）的聚酯基材，经二氧化钛溶胶（Sol 121-AB；NextMaterials Ltd.）处理，并通过紫外LED照射以诱导光催化活性。 结果：测试表明，该过滤器在用于具有极低噪音水平的合适空气循环装置中时，能够阻隔固体颗粒物，光催化氧化大部分挥发性有机化合物（VOCs），并灭活过滤器上截留的所有细菌，与传统商用空气过滤器形成对比，后者上的细菌仍具活性。 结论：经TiO?处理并用紫外LED照射的活性炭过滤器被证明在杀灭细菌方面极为有效，在降低VOC和总悬浮颗粒物（TSP）方面也具效果。

    关键词： 细菌、二氧化钛、光催化、过滤器、总固体颗粒物、挥发性有机化合物

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过空位工程促进电荷分离以增强BiOCl的可见光驱动光氧化作用

    摘要： 电子-空穴对的分离对半导体光催化过程具有重要影响。本研究通过重构疏水性小尺寸BiOCl纳米片，制备了含氧空位(BiOCl-OVs)的BiOCl纳米片。瞬态光响应和电子自旋共振(ESR)结果表明，氧空位可通过捕获光生电子促进载流子分离。光电流响应及活性氧物种?O2-和?OH的ESR测试证实，由于电荷分离效率提升和宽光谱吸收，产生了更多光生载流子。因此，BiOCl-OVs表现出增强的NO去除光催化性能。本研究阐明了构建空位对提升光催化性能的重要性。

    关键词： 氧空位、电荷分离、BiOCl、NO去除、光催化

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 聚合物上的光敏化TiO2薄膜——二氧化钛与聚合物的相互作用及可见光诱导的光活性

    摘要： 具有可见光诱导光活性的聚合物光催化涂层，可通过低温氧等离子体处理聚丙烯（PP）后沉积二氧化钛纳米颗粒，并以有机配体进行敏化制备而成。整个工艺包含三大步骤：通过部分氧化实现表面活化、二氧化钛纳米颗粒的固定化，以及采用能形成表面Ti(IV)电荷转移复合物的有机配体溶液浸渍对二氧化钛薄膜进行光敏化。XPS和红外分析表明，等离子体处理会在聚合物表面生成含氧基团，这些基团参与形成确保二氧化钛薄膜与聚合物基底良好结合的Ti-O-C键。采用二氧化钛纳米颗粒水性溶胶的浸涂工艺，可制得厚度100-300纳米的致密涂层。儿茶酚类配体与表面Ti(IV)中心的配位作用会形成有色电荷转移复合物，从而实现可见光吸收及高效的光生电荷分离。光生电子和空穴可参与导致污染物降解的表面氧化还原反应。多种有机配体（儿茶酚、2,3-萘二酚、邻苯三酚和芦丁）的测试显示，在可见光照射下经儿茶酚修饰的二氧化钛涂层光活性最佳。该光催化涂层可作为可见光激活的自灭菌表面有效应用。

    关键词： 光催化、X射线光电子能谱分析、二氧化钛涂层、光敏化作用、等离子体处理

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 含氧空位BiOBr微球对四环素的去除：吸附与光催化的协同作用

    摘要： 通过简单的溶剂热法合成了具有吸附-光催化双功能的含氧空位BiOBr微球。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振波谱(EPR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对样品进行表征。与无缺陷BiOBr微球相比，含氧空位的BiOBr微球对四环素(TC)表现出更高的吸附和光催化活性。经过30分钟吸附和90分钟可见光照射后，含氧空位BiOBr微球可去除约94%的TC，且在pH值3.1至11.00的宽范围内均保持高效去除效果。几乎所有无机阴离子（如Cl?、SO?2?、PO?3?、CO?2?和NO??）都会抑制BiOBr微球对TC的去除，其抑制作用强弱顺序为：PO?3? > SO?2? > CO?2? > Cl? > NO??。表面羟基对TC吸附无影响，BiOBr对TC的吸附主要通过阴离子交换过程实现。氧空位的存在促进了超氧自由基(O???)的生成，该自由基是BiOBr悬浮液中降解TC的主要活性氧物种。经过三个循环后，含氧空位BiOBr的吸附和光催化性能因表面络合物的形成而出现不同程度下降。

    关键词： 机制、光催化、氧空位、吸附、BiOBr微球、四环素

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 《AIP会议论文集》[作者 第三届数学与科学当前进展国际研讨会（ISCPMS2017）论文集——印度尼西亚巴厘岛（2017年7月26-27日）] - 具有增强光催化水净化能力的新型Ag2O/ZrO2复合材料

    摘要： 本研究采用微波辅助法合成了不同Ag2O:ZrO2重量比的氧化银/二氧化锆（Ag2O/ZrO2）复合材料，通过光催化性能去除水溶液中的有机污染物。X射线衍射表征显示样品具有银（Ag）纳米颗粒的立方结构、氧化银（Ag2O）的立方结构和二氧化锆（ZrO2）的四方结构。较高的ZrO2负载量导致样品中银纳米颗粒含量增加。通过差示热分析（DTA）和热重分析（TGA）研究热性能，400°C的失重可归因于Ag2O向银纳米颗粒的相变及环境吸热。紫外-可见吸收光谱证实了银纳米颗粒表面等离子体共振的存在。光催化活性测试采用亚甲基蓝水溶液降解实验，在可见光照射下较高ZrO2负载量表现出更强的光催化活性，降解率约达83%。光催化性能提升源于电子-空穴复合的抑制作用。

    关键词： 氧化锆、氧化银、光催化

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 柠檬酸盐燃烧法制备Cu掺杂CeO?及其光催化性能

    摘要： 采用硝酸盐燃烧法成功制备了掺铜氧化铈。通过XRD、SEM/EDX及亚甲基蓝降解率系统研究了产物的晶相演变、微观形貌及光催化性能。结果表明：在相对较低温度（<600°C）下，20 mol%铜可固溶于CeO2萤石型立方结构中；但在700°C高温时，XRD检测到CuO相从CeO2固溶体中析出，5%掺铜样品的DTA分析也证实了这一现象。所制光催化剂呈现超细颗粒团聚的多孔结构。亚甲基蓝降解结果显示，在模拟可见光照射下（功率仅为紫外光1/2），5%掺铜CeO2的光催化性能优于紫外光（254 nm和365 nm）照射条件。高掺杂量样品（>5% Cu）光催化活性下降归因于颗粒严重团聚及CuO从CeO2固溶体中析出。

    关键词： 掺杂、柠檬酸盐燃烧法、铜、光催化、二氧化铈

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 采用二氧化钛/紫外A光通过Box-Behnken实验设计降解黄色2G染料：优化与动力学研究

    摘要： 黄色2G（Y2G）是一种阴离子型合成单偶氮染料，广泛应用于家庭用品、纺织和食品行业，研究发现其对所有生物体具有心血管和神经毒性作用。本研究采用纯二氧化钛（TiO2）在批式反应器系统中，通过紫外A（UVA）光照射180分钟对市售Y2G进行非均相光催化降解。选取TiO2投加量、pH值和初始Y2G浓度三个实验参数，在特定范围内研究其光催化活性以获取初步信息。运用响应面法（RSM）中的Box-Behnken设计（BBD）确定上述Y2G光催化参数的最优值。最佳条件为：TiO2投加量0.914 g L?1、pH 3.45、初始Y2G浓度20 mg L?1。采用二阶多项式方程计算得出Y2G降解效率达96.19%（R2=0.999）。实验结果还表明，该光催化过程可通过修正的Langmuir-Hinshelwood模型成功解释，其中kc和KLH分别为0.787 mg L?1 min和0.010 L mg?1。

    关键词： 光催化，Box-Behnken设计（BBD），优化，黄色2G（Y2G）染料，响应面法（RSM）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 141 不锈钢基体上TiO?涂层感应加热光催化研究 2016 60 3 不锈钢支撑体上TiO?溶胶-凝胶涂层感应加热固结用于光催化应用

    摘要： 采用高频感应加热器在不锈钢板上烧结二氧化钛薄膜，旨在将其用作废水处理中的光电极。为验证该烧结技术的适用性，通过溶胶-凝胶法和浸涂法制备电极，并对比两种退火工艺：传统炉式退火与高频感应加热退火。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及电化学与光催化测试对电极进行表征。两种退火技术均获得锐钛矿和金红石相。300℃感应加热（IH）处理获得了更规则的表面形貌。阻抗研究表明IH样品电阻更低，表明电荷载流子分离效率提升且能快速转移至电极表面。亚甲基蓝的光氧化降解效果显著优于本研究中传统炉式退火制备的样品。

    关键词： 光催化、偶氮染料、涂料、电化学技术、二氧化钛、感应加热烧结

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过耦合TiO2纳米颗粒显著增强Cu2O微立方体的光催化产氢性能

    摘要： 光催化性能的提升可归因于p-n异质结的形成。此外，Cu2O与TiO2的界面效应使可见光区域吸收范围更广，并降低了光生电子-空穴对的复合率。研究表明，Cu2O/TiO2 p-n异质结复合材料为设计高效太阳能光催化剂提供了新途径。经过三次循环后产率仍保持在92.6%左右。其中Cu2O/TiO2（60 wt.%，标记为CT-60）在产氢方面表现出最高的增强光催化活性，析氢量达3002.5 μmol/g，分别是立方体Cu2O和TiO2纳米颗粒的103倍和8.5倍。通过控制TiO2用量可有效调节该复合材料的光催化性能?；诹⒎教錍u2O和TiO2纳米颗粒，在二辛基磺基琥珀酸钠（AOT）表面活性剂存在下，采用简便、可控的一锅水热法制备了Cu2O/TiO2 p-n异质结复合材料。平均边长约10.1 nm的TiO2纳米颗粒均匀分布在Cu2O立方体{100}晶面上。

    关键词： 优异的稳定性、高氢气产率、氧化亚铜/二氧化钛、光催化

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 镍硫纳米颗粒修饰的缺陷工程黑色二氧化钛中空纳米管实现电荷分离增强，助力太阳能驱动光催化产氢效率提升

    摘要： 通过表面氢化和简便的溶剂热法成功合成了硫化镍纳米颗粒（NPs）修饰的黑色二氧化钛中空纳米管（NBTNs）。这种具有强化表面与界面特性的独特结构为NBTNs提供了更多催化位点，同时提高了载流子分离效率并延长了电荷寿命，显著提升了其光催化性能。所得NBTNs具有较高的比表面积（约89 m2/g）和孔径（约9.8 nm）。该材料展现出优异的太阳能驱动光催化产氢速率（3.17 mmol·h?1·g?1），几乎与使用铂助催化剂的效果相当，其中NBTNs样品在420 nm波长下测得表观量子效率（AQE）为5.4%。此外，48小时内转化数（TON）可达116000，镍硫化物的转化频率（TOF）为2400。这一新策略有助于深入理解助催化剂的光催化机制，并为同步调控光催化剂形貌与结构以促进氢气生成提供了方案。

    关键词： 介孔TiO2纳米管，氧空位缺陷，NiS助催化剂，光催化，Ti3+自掺杂

    更新于2025-09-23 15:23:52