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oe1(光电查) - 科学论文

24 条数据
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  • 可见光驱动下以Ti基底负载Sn3O4花状薄膜（Sn3O4/TiO2/Ti）光电催化降解酸性黄17

    摘要： 本文报道了一种采用微波辅助法制备混合价态氧化锡（Sn3O4）花状纳米结构的新方法。薄膜型Sn3O4/TiO2/Ti电极展现出高效可见光驱动的光催化降解单偶氮酸黄17（AY17）染料性能，在pH 2条件下60分钟即可实现95%的脱色率。此外，在低偏压（0.5 V）下，光电催化效率进一步提升至97%脱色率和83%总有机碳去除率，其动力学速率约为纯光催化的3倍。通过液相色谱-质谱联用技术鉴定了中间产物生成过程，提出光催化与光电催化降解的氧化机理，处理120分钟后未检测到有机物残留。结果表明，Sn3O4/TiO2/Ti光电极为利用可见光源进行废水处理提供了一种简便、环保的方法。

    关键词： 染料降解、光电催化、微波辅助水热合成、Sn3O4、可见光光催化

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 通过碳模板法制备介孔Fe2O3负载ZSM-5沸石及其作为光芬顿催化剂降解有机污染物的性能评价

    摘要： 通过碳模板法制备了介孔Fe2O3负载ZSM-5沸石，并将其作为光芬顿催化剂用于降解作为模型重有机污染物的染料。介孔ZSM-5沸石的合成采用成核凝胶和碳颗粒作为介孔模板。随后浸渍氧化铁（Fe2O3）前驱体盐并煅烧得到最终催化剂。为对比研究，同时制备了常规Fe2O3负载ZSM-5沸石。结果表明：ZSM-5晶体中形成的晶内介孔数量受合成混合物中添加碳量的影响。与常规制备的催化剂相比，介孔Fe2O3/ZSM-5催化剂通过光芬顿反应对目标有机污染物的降解性能更优，这归因于介孔生成改善了其织构特性。

    关键词： Fe2O3负载的ZSM-5、介孔ZSM-5、碳模板、染料降解、光芬顿反应

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 制备纳米级BiVO?/InVO?/g-C?N?光催化剂用于高效降解酸性蓝92偶氮染料

    摘要： BiVO4/InVO4和BiVO4/InVO4/g-C3N4分别通过水热法和超声辅助水热法制备。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱对所有制备样品进行表征。通过可见光下降解酸性蓝92(AB92)测定催化剂的催化活性。BiVO4/InVO4/g-C3N4对AB92的降解速率常数和效率均高于BiVO4/InVO4，表明其具有更优的光催化活性。这种增强可归因于BiVO4和InVO4颗粒在g-C3N4表面的良好分散。此外，InVO4、BiVO4和g-C3N4的导带与价带边缘电位延长了电子-空穴对的寿命，有利于提高光催化效率。

    关键词： 三元复合材料、光催化、染料降解、材料表征、g-C3N4、钒酸盐

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过XPS对Ta?N?/W??O??纳米复合材料的成分分析

    摘要： 本文介绍了一种由Ta3N5纳米颗粒和W18O49纳米线组成的纳米复合材料的表征。该材料在光催化应用中具有研究价值，重点是通过染料废水的光降解实现污染减排；在白光照射下，Ta3N5与W18O49的组合比单独使用Ta3N5颗粒具有更高的染料降解速率。这种简便的合成方法被认为是该材料放大生产和商业应用的有前景途径。X射线光电子能谱显示其具有核壳复合结构，W18O49作为覆盖层存在于Ta3N5表面；文中报道了C 1s、O 1s、Ta 4f、N 1s、W 4f和Na 1s区域的分析光谱。需注意的是，由于底层Ta3N5组分相对于W18O49壳层存在差异充电现象，Ta 4f和N 1s光谱中可能存在额外的未补偿电压偏移。

    关键词： X射线光电子能谱，XPS，染料降解，W18O49，纳米线，复合材料，Ta3N5，光催化

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 用于增强阳光诱导光催化降解有机污染物的CuO修饰富缺陷ZnO纳米片的可控合成

    摘要： 我们报道了一种由铜纳米颗粒（CNPs）与富含缺陷的氧化锌纳米片构成的独特异质结纳米复合材料的合成及其在水修复中的应用研究。通过系统调控CNPs的功能化程度，可改变该异质结的光学、结构及光催化性能，这些变化与透射电镜（TEM）、紫外漫反射光谱（UV-DRS）和电子顺磁共振（EPR）的检测结果高度吻合。以太阳能（850W/cm2）作为可再生能源激发源，通过降解罗丹明6G（R6G）、亚甲基蓝（MB）和甲基橙（MO）三种有机染料污染物，评估了该异质结的光催化修复能力。研究发现：CNPs负载密度与光学吸收率及带隙窄化程度呈直接线性关系；初始阶段光解效率的提升源于CNPs附着改善了可见光响应并减小了带隙，而后续活性下降则与CuO功能化过程中产生的自复合中心有关。经优化的CNP改性氧化锌纳米片分别在80分钟、40分钟和60分钟内完全分解了10μM浓度的R6G、MB和MO染料溶液。

    关键词： 半导体、氧化铜、光催化、氧化锌、染料降解

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 柠檬利马有机废弃物回收碳纳米光：光电催化、传感与生物医学应用

    摘要： 本研究报道了一种绿色合成路线——利用柠檬果肉废弃物通过简易一步热解法制备的碳纳米发光体（即碳点，GCDs）。高分辨透射电镜（HR-TEM）显示所得原始GCDs尺寸约4-7纳米，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和拉曼光谱分析表明其具有优异的光学与结构品质。该材料量子产率达63.3%，显著高于其他绿色合成GCDs，适用于多种应用场景。我们进一步证实这些GCDs在光电化学水分解、光催化降解亚甲基蓝、三价铁离子检测、抗菌活性（针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）及生物成像等方面展现出卓越的多功能特性。实验观察到GCDs的可见光响应特性可实现~6 mA/cm2的高效水分解电流密度。本研究表明，废弃物衍生的GCDs在多个应用领域具有"变废为宝"的巨大潜力。

    关键词： 最大公约数、生物医学、绿色合成、废物回收、染料降解、水分解

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 苯基接枝氮化碳半导体用于光催化二氧化碳还原及有机染料快速降解

    摘要： 通过π共轭苯基脲、三聚氰胺和尿素的共聚反应实现了石墨相氮化碳（g-C3N4）的分子工程改造。将芳香族苯环引入g-C3N4的三嗪网络结构中，改变了其结构、光学及电子特性。聚合态g-C3N4核与芳香苯基团的融合引发带隙调控，显著提升了载流子分离效率与寿命。实验结果表明，采用苯基接枝g-C3N4进行CO?光还原可高效获得甲烷和甲酸。此外，在可见光照射下能快速降解模型有机污染物罗丹明B染料。本研究表明，热解苯基脲这类合适的芳香族缺π分子掺杂剂可大幅改变氮化碳光催化剂的响应性能并提升其光催化活性，因而对可持续能源生产与环境修复具有重要价值。

    关键词： 二氧化碳光还原、光催化、氮化碳、苯基接枝g-C3N4、染料降解

    更新于2025-09-23 08:02:37

  • 利用海马齿叶提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒并评估其光催化与生物应用

    摘要： 通过"绿色"化学方法合成纳米粒子（NPs）是一个具有广泛应用前景的激动人心的研究领域。本研究首次采用富含还原剂的海马齿提取物合成了ZnO-NPs，并通过UV/Vis、XRD、FT-IR、SEM、EDX、HR-TEM和XPS进行了表征。所制得的ZnO-NPs颗粒呈晶体结构，粒径范围为25-90纳米。采用小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1亚克隆14细胞研究其细胞活性，证实了该材料的生物相容性，使其适用于生物医学领域。抗菌实验表明，合成的ZnO-NPs对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有高效抑制作用?？拐婢秆∠允酒涠院谇?、黄曲霉和烟曲霉等真菌物种均具活性。通过DPPH（2,2-二苯基-1-苦肼基）自由基清除实验测定了NPs的抗氧化性能。在太阳光照射下，ZnO-NPs对Synozol海军蓝-KBF纺织染料表现出催化降解活性，在159分钟内实现91%的降解率。根据染料降解模式及产物分析，提出了ZnO-NPs降解该染料的机理路径。研究表明，绿色法合成的ZnO-NPs在生物和光催化领域具有重要应用价值。

    关键词： 绿色合成、氧化锌纳米颗粒、染料降解、生物活性、晶体结构

    更新于2025-09-23 08:23:48

  • 具有分级大孔/介孔结构的C、N掺杂TiO2整体式材料用于可见光下的水处理

    摘要： 采用一锅合成法制备了具有均匀互连的宏观/介孔分级多孔结构、由83%锐钛矿相组成且展现出高可见光吸收性能的C、N共掺杂TiO?整体式材料。该分级多孔结构通过溶胶-凝胶法与旋节线分解法耦合控制，而改进的可见光吸收特性则源于热处理过程中的自发性C、N接枝作用。以异丙醇钛、N-甲基甲酰胺、聚乙二醇和盐酸为试剂形成溶胶后，先在40和60°C条件下处理，随后在200°C异丙醇体系中进行高压釜溶胶-热处理。所得整体式材料进一步在空气氛围下经250至500°C不同温度煅烧。当煅烧条件为350°C保持5小时时，在结构纹理特性（TiO?晶相、比表面积、孔体积、孔径）、可见光吸收率及机械性能之间获得了最佳平衡。批处理模式下，在玻璃容器中进行的测试表明：与基准P25纳米颗粒（在此条件下表现无效）相比，该整体式材料作为光催化剂在自然阳光和人造可见光下展现出卓越效能，能在一小时内使偶氮染料橙G水溶液完全褪色。更值得注意的是，在循环系统中以流动模式作为反应器使用时，该整体式材料对橙G染料溶液的总褪色效果极佳，揭示了这些TiO?整体式材料在可见光条件下连续流废水处理方面的高应用潜力。

    关键词： 可见光、二氧化钛整体式材料、流动过程、染料降解、废水处理、光催化

    更新于2025-09-23 08:54:52

  • 百合状CdS/Cu<sub>7</sub>S<sub>4</sub>量子点中的双组分协同效应用于染料降解

    摘要： 由于具有相对较窄的带隙和多样的微观结构，硫化镉（CdS）在废水光催化降解领域受到广泛关注。先前研究多聚焦于将CdS与其他半导体耦合以减轻光腐蚀并提升光催化性能。本研究以百合状CdS为模板，通过阳离子交换法合成了三维分级CdS/Cu7S4纳米结构。该异质结材料完整继承了模板材料的特殊骨架并优化了纳米级形貌，实现了从纳米结构到量子点（QDs）的转变。铜离子的引入不仅调节了复合材料的带隙以促进太阳光子利用，更重要的是将类芬顿催化作用整合至降解过程。相较于不同光照条件下有机染料降解实验，CdS/Cu7S4量子点的降解能力显著优于纯CdS。因此，构建的CdS/Cu7S4量子点通过光催化与类芬顿催化的协同效应进一步实现了降解性能的优化。

    关键词： 类芬顿催化、光催化、CdS/Cu7S4、离子交换、量子点、染料降解

    更新于2025-09-23 15:51:43