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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 掺杂效应对混合相晶体钙钛矿AxSr1?xFeO3?δ（A＝Pr、Sm；0≤x≤0.8）纳米颗粒的影响及其在罗丹明B光降解中的应用

    摘要： 采用溶液燃烧法合成了一系列掺杂钙钛矿型AxSr1?xFeO3?δ（A=Pr、Sm；0≤x≤0.8）纳米颗粒。通过镧系元素掺杂，钙钛矿SrFeO3?δ（SFO）的晶相从立方晶系转变为正交晶系。仅需调节A位掺杂摩尔比，在800°C煅烧5小时即可成功控制所制备催化剂的相变行为与混合相组成。与纯SFO相比，Pr/Sm掺杂SFO样品展现出更强的光吸收能力，尤其在可见光区域。随着Pr和Sm掺杂量增加，掺杂SFO样品的带隙逐渐减小且BET比表面积增大。具有立方与正交混合晶相的钙钛矿AxSr1?xFeO3?δ（A=Pr、Sm；x=0.6、0.8）比单一立方相表现出更优的罗丹明B（RhB）光催化降解性能，且RhB光降解效率随A位掺杂量增加而提升。

    关键词： 相变，钙钛矿，光催化氧化，光降解，混合相

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过银敏化的混合相TiO2光催化剂增强光催化特性

    摘要： 通过简便的溶胶-凝胶法制备了不同银含量的Ag敏化TiO2光催化剂。平均直径仅几纳米的银纳米颗粒均匀分布于TiO2表面，其存在通过表面等离子体共振效应抑制了电子-空穴复合，并更有效地利用可见光辐射。然而过量银纳米颗粒会导致复合速率升高、比表面积减小，从而降低光催化活性。系统研究了无银及不同银负载量光催化剂的光催化性能对比，发现通过适当表面处理条件对银纳米颗粒进行适度还原以增加染料吸附面积有利于光降解。经二次煅烧获得锐钛矿与金红石混相结构，其性能优于单一晶相。银纳米颗粒、混相TiO2与高比表面积的协同效应，使Ag敏化TiO2纳米复合材料成为极具前景的高效光催化剂。

    关键词： 煅烧、光降解、银敏化、二氧化钛、银修饰、混合相

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于实时监测紫外光反应的动力学分光光度法：一种微型光反应器

    摘要： 研究实验室中的光反应器通常由UV-C或UV-A汞灯及容积约1.0升的反应容器（含溶液、悬浮液、溶剂、反应物和催化剂）组成。此类光反应器设计存在化学试剂用量大（成本问题）、副产物废弃物多（环境问题）、安全隐患及占用实验室空间大等缺陷。当前科学界正致力于应用"绿色化学"原则，推动反应器及装置微型化[1-8]，并采用比汞灯更环保的现代辐射源如发光二极管（UV-LEDs）[9-13]。传统光化学反应器的另一缺点是需多次间隔取样，该操作会改变溶液总体积及每个发色团吸收的光子总数，且方法耗时费力，有时还存在安全隐患。实验数据点过少可能限制完整动力学描述，导致反应级数和速率常数等参数误判。温度控制不精确（传统光反应器常见缺陷）也制约了准确测定。本文提出一种由单个UV-LED与传统1.00厘米光程石英比色皿构成的微型光反应器，可在执行反应的同时通过紫外-可见分光光度法实现连续监测（实时动力学分析）。为验证该新型微型光反应器的适用性，我们采用亚甲基蓝（MB）和水杨酸（SA）在均相与多相体系中的光降解实验。该方案需配备不受外界光线干扰的专用分光光度检测系统[14]及带迷你磁力搅拌的珀尔帖温控系统。连续动力学监测使用氙闪光灯与硅二极管检测器的分光光度计（仅在数据采集时闪光，避免高光敏样品额外降解），亦可选用不受外界光线影响的二极管阵列系统分光光度计。

    关键词： 亚甲蓝、微型光反应器、紫外发光二极管、实时监测、水杨酸、氧化锌、光降解

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 二氧化钛催化芳香化合物的光降解：氧化易感性与羟基自由基亲电攻击的相关性

    摘要： 纳米结构二氧化钛（TiO?）作为药物和染料光降解催化剂的应用已得到充分证实。本研究旨在评估芳香化合物在光降解过程中反应活性的重要性，重点探究其氧化/亲电攻击敏感性与其降解效率的关联性。我们证实羟基自由基（HO˙）是光降解过程中产生的最关键活性物种——鉴于该自由基兼具氧化性与亲电性，遂选取具有不同氧化/亲电敏感性的芳香化合物进行降解效率测试：通过2,2-二苯基-1-苦肼基（DPPH）法比较苯甲酸（C1）、水杨酸（C2）与原儿茶酸（C3）的氧化性，其排序为C3 ? C2~C1，三者均实现高效光降解且无显著差异；为评估亲电攻击敏感性，选用苯甲醚（C4）、苯乙酮（C5）和硝基苯（C6），以亲电试剂次氯酸证明C4较C5/C6具有更强的亲电攻击敏感性，对应光降解实验也显示C4更易降解。研究表明，作为强氧化剂/亲电试剂的HO˙能有效促进芳香基团降解，这解释了为何含芳香基团的药物和染料采用金属氧化物催化剂时能实现优异的光降解效果。

    关键词： 药品、芳香族化合物、二氧化钛、纳米结构催化剂、亲电易感性、光降解

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • PPECu/NiFe2O4作为一种高效可见光驱动的双功能光催化剂，用于降解PPCPs和产氢

    摘要： 采用简单共沉淀法制备了PPECu/NiFe2O4复合材料。通过XRD、FE-SEM、TEM、EDS和UV-vis DRS对样品进行了表征。NiFe2O4的负载不仅增强了复合材料对可见光的吸收强度，还促进了光生电子-空穴对的分离。助催化剂NiFe2O4使PPECu/NiFe2O4复合材料在四环素降解和产氢方面表现出比纯PPECu更好的活性。在复合光催化剂中，P-NFO-5展现出最高活性：在可见光照射下，20分钟四环素降解效率达98%，3小时产氢量达到35.8 mmol/g。此外，还讨论了高效PPECu/NiFe2O4复合材料的可能作用机制。

    关键词： NiFe2O4，光降解，PPECu，光催化产氢，双功能光催化剂

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 预测硅酮封装材料粘附光降解的框架

    摘要： 我们开发了一个框架，用于预测和建模聚光光伏应用中硅酮封装材料的粘附与内聚光降解行为。通过窄带紫外滤光片对硅酮封装样品进行人工老化处理，以确定紫外光谱中各波长对封装材料内聚光降解及其与相邻界面粘附性能的影响。根据实验结果确定了表征硅酮材料损伤作用光谱上限的阈值波长。此外，还采用不同相对湿度条件进行人工老化，以研究水分对光降解速率的影响。采用断裂力学方法测量粘附能，并对互补剥离表面进行表征以确定光降解导致的失效路径和化学变化。我们对先前建立的模型进行了改进，以考虑地表太阳光谱中损伤波长的影响以及老化过程中紫外线强度变化导致的互易律失效问题。经这些改进后，该模型与模拟聚光光伏工作条件的户外太阳能聚光器中暴露的硅酮封装材料行为表现出良好的一致性。类似研究方法可用于建立基于加速老化试验的高预测精度模型。

    关键词： 加速老化、聚光光伏、光降解、封装材料、寿命预测、硅酮

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 增强型光响应性氧化石墨烯修饰的g-C3N4用于β-淀粉样蛋白纤维解聚

    摘要： 蛋白质错误折叠和异常自我组装会导致寡聚体、纤维或高级β淀粉样斑块的聚集，这与许多神经退行性疾病的发病机制相关。β淀粉样蛋白（Aβ）在脑内的渐进性积累被广泛认为是阿尔茨海默病的病因，其中一项有前景的临床前研究方向是将已形成的β淀粉样蛋白聚集体的β-片层结构转化为无害结构。然而，这种转化甚至比调控淀粉样变性过程更为困难。本研究开发了氧化石墨烯/氮化碳（GO/g-C3N4）复合材料作为优良光催化剂，在紫外光下不可逆地解聚Aβ（33-42）的β淀粉样蛋白聚集物。通过石英晶体微天平、圆二色谱、原子力显微镜、荧光光谱和机械性能分析等多角度解析这一光降解过程，以全面理解其机制，这可能为该领域及相关神经退行性疾病研究提供重要启示。

    关键词： 神经退行性疾病、β-淀粉样蛋白解聚、石英晶体微天平、原子力显微镜、光降解

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 利用卷柏植物提取物生物合成银纳米粒子及其抗菌与光催化活性研究

    摘要： 本研究聚焦于利用具有显著复活能力的岩生植物S. bryopteris的水提物进行银纳米粒子（AgNPs）的绿色合成。通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和透射电子显微镜（TEM）对这些生物合成的纳米粒子进行了表征。紫外-可见分光光度计分析证实了AgNPs的形成，在约420 nm处显示出表面等离子体共振（SPR）。透射电子显微镜图像显示这些纳米粒子呈多分散性，形状近乎球形，尺寸范围为4-30 nm。所合成的AgNPs在无化学还原剂的条件下，经太阳光照射表现出优异的抗菌活性及光催化染料降解性能。通过紫外-可见吸收光谱分析了生物还原银纳米粒子的稳定性，并对其针对多种革兰氏阳性菌的抗菌活性进行了筛选。

    关键词： 特性表征、光降解、抗菌活性、生物合成、bryopteris S.提取物、银纳米粒子

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 《AIP会议录》[作者：SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）] - 掺铜二氧化钛与正硅酸乙酯（TEOS）改性的自清洁织物研究

    摘要： 研究通过添加TEOS对掺铜TiO2改性自清洁织物进行了性能优化。采用光辅助沉积法(PAD)制备了掺铜TiO2催化剂，随后配置不同TEOS含量的水-TEOS-催化剂混合液对织物进行浸轧处理，并在特定温度下烘干。TEOS的加入旨在提升催化剂的自清洁性能及亚甲基蓝光降解效率。制得织物后采用FTIR分析，通过UV-Vis光谱测定织物在亚甲基蓝溶液中2小时的吸光度变化评估光降解性能，通过污泥污渍处理后喷水测试自清洁能力。FTIR结果显示TEOS的引入使织物形成了Ti-O-Si键。掺杂TiO2的涂层织物在亚甲基蓝光降解和自清洁性能上均优于未掺杂样品：当TEOS含量达74.4%时，织物2小时光降解效率最高；污泥污渍自清洁效率最高达83%，其中棉质Cu-TiO2 1.2% Si复合织物综合性能最优。

    关键词： 光降解、正硅酸乙酯、亚甲基蓝、自清洁织物、铜掺杂二氧化钛

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 掺氮二氧化钛浸渍活性炭纤维的光催化行为研究

    摘要： 采用溶胶-凝胶法和超声化学合成法制备了氮掺杂二氧化钛浸渍活性炭纤维（ACFs）。罗丹明B的光催化行为表明，氮掺杂TiO?/ACF纳米复合材料表现出增强的光催化活性。这一结果可归因于ACF的高吸附能力与氮掺杂TiO?的可见光光催化活性之间的协同效应。特别是经过四次超声处理的氮掺杂TiO?/ACF纳米复合材料具有最高的光催化效率和降解率，这归功于其最佳的氮掺杂TiO?负载量和纳米复合材料的孔结构。

    关键词： 氮掺杂二氧化钛，超声化学合成，活性炭纤维，光降解

    更新于2025-09-04 15:30:14