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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 二维可见光驱动的TiO2@Ti3C2/g-C3N4三元异质结，具有高光催化活性

    摘要： 采用超声辅助煅烧法合成了一种具有改性界面微观结构和电子特性的新型二维可见光驱动TiO2@Ti3C2/g-C3N4三元异质结光催化剂。高活性的g-C3N4可产生大量光生电子和空穴，同时O/OH终止的Ti3C2与副产物TiO2通过迁移TiO2@Ti3C2/g-C3N4复合物中的电子发挥优异载体作用。结果表明，在可见光照射下其对苯胺和罗丹明B的降解光催化活性最高分别达到原始g-C3N4的5倍和1.33倍。此外，我们提出其界面构建了n-n异质结和n型肖特基异质结，有效促进了电子转移并进一步提升TiO2@Ti3C2/g-C3N4复合物的光催化活性。更引人注目的是，所有结果均表明这种环保型TiO2@Ti3C2/g-C3N4异质结复合物是污染物降解的理想候选材料。

    关键词： 二维材料、光催化活性、TiO?@Ti?C?/g-C?N?、三元异质结、污染物降解、可见光驱动

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 可见光下负载银的硫化镉颗粒对2,2',4,4'-四溴二苯醚的高效光催化脱溴

    摘要： 通过水热合成与光沉积法制备了高活性、可见光驱动的负载银硫化镉光催化剂。该银负载硫化镉在可见光下能高效去除并脱溴2,2',4,4'-四溴二苯醚，30分钟内实现100%的去除率和44.3%的脱溴率。反应溶剂和含水量对去除效率及脱溴率均有显著影响。此外，脱溴优先顺序呈现邻位>对位的逐步脱溴特征，表明主要脱溴途径为电子还原机制。这些银负载硫化镉光催化剂对BDE47的去除表现出良好的稳定性和效率，证实了该材料作为可见光驱动型多溴二苯醚去除催化剂的开发潜力。

    关键词： 脱溴率、可见光驱动、负载银的硫化镉、光催化剂、去除效率

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用可见光驱动的新型Cu/Bi2Ti2O7/rGO纳米复合材料高效催化降解四环素和布洛芬：动力学、中间产物及机理

    摘要： 光激发电荷载流子捕获是产生大量活性物质（如O2??和?OH自由基）以氧化药物分子的有效方法。在三元Cu/Bi2Ti2O7/rGO复合材料中，铜纳米颗粒和rGO片层充当电荷载流子捕获体，光致发光分析证实了电子-空穴对复合的抑制作用。该复合材料在可见光照射90分钟内对布洛芬和四环素分子表现出更高的光催化降解效率。因此，本研究为设计高效捕获光激发电荷载流子的光催化剂以实现药物分子的高效降解提供了一种有前景的策略。

    关键词： 纳米复合材料、可见光驱动、水热法、药物污染、载流子陷阱

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用可见光响应型晶体氧化亚铜/还原氧化石墨烯实现二氧化碳的可持续回收

    摘要： 本研究采用简单溶液化学法制备了掺杂还原氧化石墨烯的晶体氧化亚铜（记为Cu2O-rGO-x，其中x代表rGO含量分别为1%、5%和10%）。这些Cu2O-rGO-x复合材料结合了菱形十二面体Cu2O与rGO纳米片的优势，被研究作为可见光敏感催化剂用于CO2光催化制甲醇。在Cu2O-rGO-x光催化剂中，可见光照射第20小时时，Cu2O-rGO-5%的光催化甲醇产率可达355.26 μmol g?1cat，约为原始Cu2O纳米晶体的36倍?；钚蕴嵘赡芄橐蛴诳杉馕漳芰υ銮俊⒌缱?空穴对分离优异、Cu2O纳米晶体分散良好及光稳定性提高，这分别通过紫外-可见漫反射光谱、光致发光、扫描/透射电子显微镜和X射线光电子能谱得到证实。该工作展示了一种简便且经济高效的路线，用于制备人工光合作用中高效CO2回收的非贵金属光催化剂。

    关键词： 氧化亚铜、太阳能、可见光驱动、石墨烯、二氧化碳转化

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种固有稳定性的水氧化催化剂设计

    摘要： 虽然分子水氧化催化剂反应速度极快，但水中的氧化和水解过程会将其活性过渡金属转化为胶体金属氧化物或氢氧化物——这些物质虽具高反应活性，却存在不溶或易沉淀的问题。为此，我们提出利用氧化惰性配体来直接调控金属氧化物本身。具体方法是将全无机氧供体配体（多金属氧酸盐）共价键合到3纳米赤铁矿核心上，形成高度抗聚集、对氧化和水解热力学稳定的可溶性阴离子结构。在pH 8条件下仅使用原高碘酸盐（无需额外光敏剂），该赤铁矿核复合物即可催化可见光驱动的水氧化反应持续七天（7600次转化循环）且活性无衰减，其寿命远超现有文献记载的分子催化剂在水相中的工作时长。由此，通过配位化学将过渡金属氧化物作为活性中心，构建出本质上稳定均相的水氧化催化剂，从而彻底突破了分子配合物的关键局限性。

    关键词： 可见光驱动、赤铁矿、多金属氧酸盐、水氧化、催化剂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种高效且稳定的剥离膨润土/Ag?PO?/AgBr等离子体光催化剂用于对羟基苯甲酸酯的降解

    摘要： 高效可见光驱动的异质结光催化剂因其优异的有机污染物吸附与降解性能而备受关注。本研究通过剥离膨润土获得介孔剥离膨润土(EB)，并以此为载体负载Ag3PO4和AgBr，制得EB/Ag3PO4/AgBr(30%)光催化剂。其中Ag3PO4与AgBr粒径分别约为10-30 nm和5-10 nm。剥离膨润土能显著提升Ag3PO4与AgBr的分散性与吸附能力，并大幅增强材料在对羟基苯甲酸酯光降解过程中的稳定性。在可见光照射下，0.2 g L-1对羟基苯甲酸甲酯(MPB)经EB/Ag3PO4/AgBr(30%)处理40分钟即可完全分解。该催化剂经五次循环使用后仍保持约91%的光催化活性，展现出优异的稳定性。自由基淬灭实验表明空穴(h+)和羟基自由基(?OH)是主要活性物种，它们攻击对羟基苯甲酸酯苯环侧链，使其逐步氧化为苯甲酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、壬二酸等中间产物，最终转化为CO2和H2O。光催化活性与稳定性的提升归因于：Ag3PO4负载于EB后形成的稳定结构特性、增大的比表面积、高吸附能力及增强的光吸收能力；同时Ag3PO4与AgBr匹配的能级结构促使光生电子-空穴对在界面处高效分离迁移，从而显著增强了EB/Ag3PO4/AgBr(30%)复合材料的整体光催化性能。

    关键词： 异质结光催化剂、剥离膨润土、Ag3PO4/AgBr、对羟基苯甲酸酯光降解、可见光驱动

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 分子-材料双调控平台：具有增强可见光光催化活性的直接Z型MOF/COF异质结

    摘要： 通过将高稳定性TTB-TTA（由4,4',4''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯甲醛(TTB)和4,4',4''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TTA)合成的共价有机框架）层包覆金属有机框架，构建了一系列新型金属有机框架/共价有机框架(MOF/COF)杂化材料。这些材料继承了高结晶度、大比表面积、优异的可见光响应及可调带隙等优势。在杂化材料中引入NH2-MIL-125(Ti)可调控其光学、电子及氧化还原性能，并通过异质结的形成促进电荷分离，从而显著提升有机污染物分解的光催化性能。因此，NH2-MIL-125(Ti)/TTB-TTA复合材料对甲基橙(MO)的光降解动力学常数分别达到纯NH2-MIL-125(Ti)和TTB-TTA的9倍和2倍以上。这种多功能分子材料平台可实现COF分子工程与MOF类型筛选策略的双重调控模式，适用于广泛领域。

    关键词： 金属有机框架、共价有机框架、非均相光催化、Z型异质结、可见光驱动

    更新于2025-09-24 00:59:00

  • 在FTO玻璃上制备分支状TiO?微棒用于可见光照射下Cr(VI)的光催化还原

    摘要： 制备具有可见光响应的光催化剂十分重要，这类催化剂在可见光范围内具有增强的吸收能力。此外，沉积在二氧化钛（TiO?）上的金属纳米颗?；嵋⒔鹉擅卓帕＃ˋuNPs）的局域表面等离子体共振（LSPR）效应，从而增强光催化活性。本研究通过水热法在掺氟氧化锡玻璃（FTO）上制备了带有纳米分支的二氧化钛微棒（B-TiO?），并在其表面沉积了AuNPs。通过可见光照射下将有毒的Cr(VI)还原为低毒的Cr(III)来评估其光催化活性。AuNPs/B-TiO?/FTO成功实现了目标离子的光催化还原，同时Cr(III)离子也从水相中被去除。

    关键词： 六价铬的还原、二氧化钛、光催化剂、FTO玻璃、可见光驱动

    更新于2025-09-24 03:36:32

  • 可见光驱动下非晶态FeOOH耦合m-WO3实现甲烷选择性氧化制甲醇

    摘要： 在常温常压下直接将甲烷转化为高附加值燃料或化学品仍是一项重大挑战。构建太阳能驱动的催化体系被视为可行策略，但转化效率与产物选择性（尤其是醇类衍生物生产）仍较低。本研究以KIT-6硅胶为硬模板，合成了由有序介孔三氧化钨（m-WO3）与高度分散非晶态羟基氧化铁（FeOOH）组成的FeOOH/m-WO3系列催化剂，用于提升甲烷部分氧化制甲醇的光催化活性。在过氧化氢存在下，最优1.98% FeOOH/m-WO3催化剂展现出显著提升的可见光催化选择性氧化甲烷性能，其甲烷转化率达238.6 μmol·g?1·h?1（是原始m-WO3的3倍，79.2 μmol·g?1·h?1）。经4小时可见光照射，该最优催化剂甲醇产率达211.2 μmol·g?1·h?1且选择性达91.0%。原位XPS分析、瞬态光电流响应及光致发光光谱证实：m-WO3导带向高分散FeOOH的高效电子迁移是甲烷转化率与甲醇产量大幅提升的关键。自由基捕获实验与电子自旋共振（ESR）结果表明：甲烷主要通过m-WO3价带累积的光生空穴活化生成甲基自由基（·CH3），而FeOOH表面光电子分解过氧化氢产生的羟基自由基（·OH）是甲醇生成的主要氧化剂，二者通过自由基反应选择性生成目标产物甲醇。

    关键词： 三氧化钨、甲烷、甲醇、可见光驱动、非晶态羟基氧化铁

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 无贵金属MoS2纳米片耦合MAPbI3光催化剂实现高效稳定的可见光驱动产氢

    摘要： 我们报道了二硫化钼纳米片（MoS2 NSs）作为助催化剂与MAPbI3原位耦合，形成了一种高效的可见光驱动析氢复合光催化剂。其中性能最优的MAPbI3/MoS2 NSs在MAPbI3饱和HI溶液中展现出极高的产氢速率（206.1 μmol h-1），分别是原始MAPbI3（1.7 μmol h-1）的121倍和MAPbI3/Pt/C（68.5 μmol h-1）的3倍以上，且该复合材料在156小时反应中表现出优异的产氢稳定性。

    关键词： 光催化剂、二硫化钼纳米片、可见光驱动、MAPbI3、析氢反应

    更新于2025-09-19 17:13:59