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一种全光谱无金属卟啉超分子光催化剂，兼具高效产氢与产氧双功能
摘要： 成功构建了一种全光谱（300-700纳米）响应型卟啉超分子光催化剂，其理论太阳光谱效率达44.4%。首次实现卟啉光催化剂在无需添加任何助催化剂的情况下，分别以40.8和36.1微摩尔每克每小时速率产氢与产氧。其强氧化性能还表现出高效的光降解活性，在苯酚光降解方面比g-C3N4高出十倍以上。这种优异的光催化还原与氧化活性源于电子捕获基团的分子偶极产生的强内建电场及超分子光催化剂的纳米晶结构。通过调节卟啉的最高占据分子轨道与最低未占分子轨道能级，该超分子光催化剂获得了适宜的带隙结构，从而在可见光照射下产生氢气和氧气析出的热力学驱动力。通过结构设计有机分子的有序组装来调控光催化剂能带结构，为能源与环境应用中有机光催化剂的设计提供了新思路。
关键词： 超分子光催化剂、光催化、全光谱、双功能、偶极子
更新于2025-09-23 15:23:52
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脱氢驱动合成高性能Lu2Si4N6C:Ce3+——一种用于全光谱照明的宽谱带绿色发光荧光粉
摘要： 绿色荧光粉Lu2Si4N6C:Ce3+（LSNC:Ce3+）对近紫外LED（n-UV LED）实现"全光谱照明"（FSL）具有理想可行性。然而纯相Lu2Si4N6C的合成较为复杂。本研究采用新型脱氢驱动高温固相反应法制备LSNC:Ce3+，该方法显著优化了形貌并大幅提升其光致发光性能。性能提升机制源于LuH3的分步脱氢过程有利于进一步剥离LuH3颗粒。优化工艺获得的LSNC:Ce3+荧光粉展现出优异热稳定性，其外量子效率达57.3%。值得注意的是，随着Ce3+浓度增加，375nm激发峰强度逐渐减弱而425nm处增强，这归因于不同5d能级光致电离能力的差异。最终构建的含该荧光粉w-LED发出高显色指数（Ra=96.6，R9=96，R12=82）的均匀暖白光，表明LSNC:Ce3+有助于补偿蓝绿光区"光谱缺口"，并提升Ra和R9值，对全光谱照明具有促进作用。
关键词： 碳氮化物，近紫外LED，反应机理，全光谱，绿色荧光粉Lu2Si4N6C:Ce3+
更新于2025-09-23 15:23:52
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一步原位合成Ag与Bi共修饰的BiOCl异质结 具有全太阳光谱高效光催化性能
摘要： 通过简易原位溶剂热法制备全光谱响应的Ag/Bi/BiOCl分级微花异质结。采用XRD、SEM、TEM、XPS、BET和UV-Vis-NIR对样品进行表征。通过调控Ag+添加剂含量可有效调节Bi在含氧空位半导体BiOCl纳米片中的原位掺杂。该样品在200-2400 nm全波段呈现强光吸收，在全太阳光谱范围内展现出优异的光催化性能。金属Ag、Bi及氧空位的存在增强了BiOCl的光吸收并促进其载流子分离，使其在紫外和可见光照射下的光催化活性均高于纯BiOCl和P25。此外，Ag/Bi/BiOCl的光催化响应成功拓展至近红外区域?；谧杂苫痘袷笛槿啡蟞+、(·)O2-和(·)OH是近红外区降解有机污染物的主要活性物种。
关键词： 全光谱、近红外、光催化、Ag/Bi/BiOCl、异质结
更新于2025-09-23 15:22:29
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集成了光伏与中等温度太阳能热化学过程的聚光太阳能发电系统
摘要： 级联式太阳能利用方法能够提供可靠且充足的能源供应，因而受到广泛关注。目前，聚光太阳能光伏与太阳能热化学过程的耦合是一种极具前景的方案。本文阐述并研究了一种用于捕获太阳能的聚光太阳能发电系统，其显著特点是能同时生产光伏电力和太阳能热燃料。该系统将可见光谱投射至聚光光伏组件发电，同时利用紫外与红外光谱在约250°C温度下驱动甲醇分解。研究团队开发了光谱分光抛物槽聚光器，通过先分光后聚光的方式处理入射太阳辐射。基于聚光器、光伏组件及反应器的实测光学数据，评估了该系统的太阳能-电能转换性能。结果表明：采用单晶硅光伏组件时，系统可实现约31.8%的优异太阳能-电能转换效率，较单一系统效率提升约15.3%和6.3%；若改用砷化镓材料，该效率可达约35.1%。优化的光学性能证实了"先分光后聚光"方案的可行性与潜力。这些成果有望为提升全光谱太阳能利用率提供新途径，并为近期原型系统的建立提供指导。
关键词： 全光谱，级联式太阳能利用，光伏电力，聚光太阳能系统，太阳能热燃料
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种新型全光谱发射的钙钛矿量子点（CsPbX3，X=Cl、Br、I）磷酸盐玻璃材料
摘要： 本工作制备了纯相CsPbCl3、CsPbBr3和CsPbI3量子点磷酸盐玻璃。通过调节玻璃基质中Cl、Br、I卤素元素比例，实现了可见光波段（405-690nm）全光谱发射。相较于美国国家电视系统委员会电视色彩标准，该玻璃体系展现出从典型紫色到红色的更广色域。此外，在高温条件下检测了量子点玻璃的光致发光特性并拟合了激子结合能曲线。拟合结果表明激子结合能较先前研究提升约六倍，证实其光致发光主要源于激子复合而非自由电子-空穴复合。这将推动显示器及新型发光二极管等多种实际应用的发展。
关键词： 磷酸盐玻璃，CsPbX3（Cl、Br、I）量子点，全光谱
更新于2025-09-12 10:27:22
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全光谱CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点玻璃的制备与上转换性能
摘要： 全无机钙钛矿（CsPbX3）量子点（QDs）因其卓越性能在各类应用中取得了前所未有的成功。然而，这些量子点固有的不稳定性严重限制了其实际应用。本研究成功制备了超稳定的全可见光谱CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点玻璃。首次观察到CsPbX3量子点玻璃在800纳米飞秒激光激发下实现全光谱可调谐上转换发光（420-711纳米）。重点研究了CsPbCl1.5Br1.5（蓝）、CsPbBr3（绿）和CsPbBr1.5I1.5（红）量子点玻璃的双光子吸收特性、激子结合能及上转换半高宽（FWHM）。特别发现CsPbCl1.5Br1.5具有最高激子结合能（约87.5 meV），使其作为优质光学增益材料更易实现放大自发辐射（ASE）。
关键词： CsPbX3钙钛矿，全光谱，双光子，量子点玻璃，上转换发光
更新于2025-09-11 14:15:04
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ZnO/CuO/ZnFe2O4纳米复合材料作为类芬顿光催化剂的全光谱光催化活性
摘要： 通过煅烧类水滑石化合物制备光催化剂的方法，因其能将光催化活性拓展至可见光乃至近红外（NIR）光区而日益受到关注。本研究通过优化Zn2?、Cu2?和Fe3?共沉淀产物的煅烧温度，成功制备出在紫外光、可见光及近红外光照射下均具有优异类光芬顿催化活性的ZnO/CuO/ZnFe?O?纳米复合材料。该材料由ZnO、CuO和ZnFe?O?共生晶体构成，使其在紫外、可见及近红外光区均呈现吸收特性，并能在近红外光照与H?O?共存条件下产生瞬态光电流。这种全光谱类光芬顿催化剂在降解甲基橙时表现出随H?O?用量增加而提升的催化性能，且循环使用过程中稳定性良好。我们认为ZnO/CuO/ZnFe?O?纳米复合材料是极具应用前景的有机污染物全光谱类光芬顿降解催化剂。
关键词： ZnO/CuO/ZnFe2O4、光降解、全光谱、纳米复合材料、类光芬顿催化剂、近红外光、光催化
更新于2025-09-10 09:29:36