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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 黑磷敏化TiO?介晶光催化剂用于可见光及近红外光照射下的产氢反应

    摘要： 宽波段紫外（UV）至近红外（NIR）吸收与增强的电荷分离是高性能半导体光催化剂的两大核心要求。本研究考察了负载铂异质结的黑磷纳米片/二氧化钛介晶复合物（BP NS/Pt(3 wt%)/TMC）在可见光-NIR驱动下的光催化产氢性能。该材料能捕获UV至NIR全波段光子，同时通过增强电荷分离促进水还原反应的电子生成。在可见光（λ>420 nm，420-1800 nm）和NIR（λ>780 nm，780-1800 nm）照射下，BP NS/Pt(3 wt%)/TMC分别实现1.9和0.41 μmol h?1的产氢速率，显著优于对比样品BP NS/Pt(3 wt%)/P25（0.3和0.10 μmol h?1）。通过系统研究黑磷纳米片厚度对产氢的影响，并结合飞秒瞬态漫反射光谱（fs-TRDRS）与电化学测试，证实减小BP NS厚度可促进电子从BP NS向TMC的注入，从而提升光催化活性。

    关键词： 析氢反应、黑磷、可见光光催化剂、载流子动力学、TiO?介晶、飞秒时间分辨漫反射

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 一种新型光催化剂Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNbxTa1?xO3，可在可见光照射下高效催化产氢

    摘要： 本工作采用溶胶-凝胶法合成了Y2SiO5:Pr3+,Li这一优异的可见光-紫外光上转换发光材料，随后通过水热法制备了一系列不同Y2SiO5:Pr3+,Li含量的Y2SiO5:Pr3+,Li/NaNbxTa1?xO3（x=0.00、0.25和0.50）复合材料。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDX）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱（PL）对样品进行表征。通过可见光照射下10 vol%甲醇溶液中的光催化产氢反应，考察了Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNbxTa1?xO3的活性。研究了NaNbxTa1?xO3中Nb含量、Y2SiO5:Pr3+,Li与NaNb0.5Ta0.5O3的质量比、可见光照射时间及循环使用次数对可见光光催化产氢性能的影响。实验结果表明，当Y2SiO5:Pr3+,Li与NaNb0.5Ta0.5O3质量比为0.4:1.0且Pt负载量为0.25 wt%时，所制备的Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNb0.5Ta0.5O3在可见光照射下展现出最高的产氢活性。本研究可为利用太阳能实现大规模光催化产氢提供重要参考。

    关键词： 可见光光催化剂（Y2SiO5:Pr3+,Li/Pt-NaNb0.5Ta0.5O3）、光催化产氢、铂负载、铌取代的NaTaO3、上转换发光剂（Y2SiO5:Pr3+,Li）

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 金属硫属化合物Ba6Zn6HfS14中的理性能带设计：轨道分裂、禁带变窄与光催化性能提升

    摘要： 金属硫属化合物因带隙过宽，其光催化剂应用常受限于光源吸收不足。因此，有必要发现并设计具有合理带隙的化合物。本研究通过传统高温固相反应法制备了一种新型可见光光催化剂Ba6Zn6HfS14?？杉饨到庋羌谆兜囊幌盗惺笛楸砻?，该材料的光催化效率（0.00761 min-1）较先前报道的同类结构可见光光催化剂Ba6Zn6ZrS14（0.00553 min-1）有所提升。紫外-可见反射光谱显示Ba6Zn6HfS14的能隙（E1=1.45eV；E2=2.55eV）小于Ba6Zn6ZrS14（E1=1.78eV；E2=2.50eV；E3=2.65eV），使其能吸收更多可见光并展现更优光催化活性。通过第一性原理计算阐明了分裂能带的起源。

    关键词： 带隙工程、硫属化合物、可见光光催化剂

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过可见光照射下二次自组装复合超分子异质结光催化剂BiOCl/PDI提升污染降解性能

    摘要： 通过水浴加热法构建了一种新型片状BiOCl/PDI无机/有机n-n型异质结光催化剂，并采用二次自组装这一简便方法制备出具有特殊能带结构的BiOCl/PDI。在可见光（λ > 420 nm）下降解水中有机污染物评估其光催化活性，结果显示：二次自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-2）对5 mg L?1苯酚（非离子型）、甲基橙（MO，阴离子型）、罗丹明B（RhB，阳离子型）及10 mg L?1 RhB的去除率较自组装BiOCl/PDI（BiOCl/PDI-1）分别提高8.0%、3.4%、27.8%和78.9%。BiOCl/PDI-2更优的光催化活性源于不同暴露晶面导致的能带结构优化、更窄的层间距及更强的可见光吸收性能。在酸性条件下，BiOCl/PDI-2表现出良好光催化活性，不受中性离子强度影响且具有优异循环稳定性。通过自由基捕获实验和电子顺磁共振（EPR）探究光催化机理并计算活性物种贡献度，证实BiOCl/PDI-2主要活性物种为?O2?、1O2和h+。本研究可为设计高效降解有机污染物的无机/有机异质结提供新思路。

    关键词： 超分子、可见光光催化剂、苝二酰亚胺、BiOCl、异质结

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过Ag@TiO2纳米球修饰提升g-C3N4纳米片光催化性能用于维生素B3制备

    摘要： 在本研究中，成功合成了由g-C3N4片层负载Ag@TiO2纳米球构成的三元异质结材料。该反应首先采用介孔二氧化硅为模板，通过燃烧法制备出具有类石墨结构的介孔C3N4。随后在g-C3N4纳米片上负载TiO2纳米球，并对TiO2纳米球进行银掺杂，最终制得比表面积为140 m2 g?1的Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结。所得异质结具有较窄的带隙（2.26 eV）和3.4 nm的孔径尺寸。将制备的Ag@TiO2/g-C3N4纳米复合材料用于维生素B3的光催化合成实验，发现与原始TiO2相比，介孔Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结能以33倍更高的速率合成维生素B3。该异质结优异的光催化性能可能源于其良好的可见光吸收特性，以及Ti3?自掺杂带来的光生电子-空穴对高效分离。此外，异质结的介孔网络结构提供了大量活性位点，而掺杂的Ag纳米颗粒通过表面等离子体共振效应进一步增强了光催化活性。

    关键词： Ag@TiO2/g-C3N4三元异质结，维生素B3，可见光光催化剂

    更新于2025-09-24 00:38:22

  • 通过蓝紫色LED照射并使用TBATB实现苯甲醛或苯甲酸的可调合成

    摘要： 本文报道了一种在四丁基三溴化铵（TBATB）存在下，通过可见光照射实现叔丁基二甲基硅醚（TBDMS）高效、无金属且均相的光氧化脱硅烷基化反应。光源采用蓝色（460 nm）和紫色（400 nm）LED，可控制选择性氧化为醛或羧酸。

    关键词： 四丁基溴化铵、苯甲醇、无金属、可调控合成、氧化脱硅、可见光光催化剂

    更新于2025-09-12 10:27:22