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oe1(光电查) - 科学论文

127 条数据
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  • 用均匀WO3团簇修饰(001)晶面主导的锐钛矿TiO2纳米片阵列以增强光催化水净化性能

    摘要： 已开发出一种简便的两步化学浴沉积（CBD）法，在FTO基底上制备均匀结晶的锐钛矿型WO3/TiO2阵列。该合成过程始于在含稳定化异丙醇钛、NH4F和乙酰丙酮（AcAc）的均相HCl水溶液中水热生长TiO2阵列。电子显微镜和XRD分析表明，添加乙酰丙酮螯合剂能促进相互连接且垂直排列的锐钛矿（001）晶面优先生长；若无AcAc则可能形成以（101）晶面为主的TiO2双锥阵列。后续通过将TiO2阵列后置于(NH4)2WO4水溶液并450℃煅烧实现WO3团簇修饰，所得WO3/TiO2阵列因载流子高效分离而展现出显著提升的光电流性能。其增强的光电催化特性源于WO3与TiO2异质结处的电荷载流子高效分离。模拟阳光下更快的亚甲基蓝光催化降解进一步证明了WO3/TiO2阵列光电极催化剂在太阳能驱动环境净化及太阳能燃料合成中的潜在应用价值。

    关键词： 水热法、三氧化钨、水处理、二氧化钛、半导体光电催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种用于制药的廉价光催化剂及甲醇氧化的优质电催化剂——锚定于膨润土上的CuWO4双功能材料

    摘要： 在本研究中，我们通过简单的水热法开发了一种新型膨润土负载氧化铜钨纳米颗粒（BEN-CuWO4 NPs）。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、漫反射紫外可见光谱（DRS-UV）、Brunauer-Emmett-Teller（BET）比表面积分析、X射线光电子能谱（XPS）和光致发光（PL）等多种光谱技术对制备的BEN-CuWO4 NPs进行了系统表征。首次将BEN-CuWO4 NPs作为双功能催化剂用于双氯芬酸钠（DFS）的光降解和甲醇的电氧化。尤为突出的是，在可见光照射下，BEN-CuWO4 NPs表现出优异的光催化活性，可降解超过94%的DFS溶液并具有卓越的稳定性。此外，与原始CuWO4相比，BEN-CuWO4 NPs在甲醇氧化方面展现出更优越的电催化活性。阻抗研究表明，BEN-CuWO4 NPs具有优异的介电性能。本研究为合成用于实际能源和环境应用的多功能纳米结构材料开辟了新途径。

    关键词： 光降解、电化学研究、膨润土、钨酸铜、水热法、双氯芬酸钠

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过水热法合成TiO?(B)和高温稳定的锐钛矿型TiO?纳米线及其光催化活性研究

    摘要： 本研究中，通过水热法合成了二氧化钛纳米线（TNWs），并采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和BET技术进行表征。单斜相TiO2（B）是600℃以下TNWs的主要晶相，在800℃时完全转变为高结晶度的锐钛矿相。研究了不同煅烧温度制备的TNWs在去除有机模型污染物罗丹明B（RhB）过程中的光催化活性。结果表明，800℃煅烧温度制备的TNWs（TNWs-800）的光催化活性优于其他样品，甚至优于TiO2-P25纳米颗粒。

    关键词： 锐钛矿型TiO2纳米线、光催化活性、TiO2(B)相、水热法、高温

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • CdSe及毛球状GO/CdSe微球的制备与光催化性能研究

    摘要： 通过以CTAB为表面活性剂的水热法制备出了羊毛球状和核桃状等不同形貌的CdSe及GO（氧化石墨烯）/CdSe微球。采用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线能量色散光谱仪（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱及紫外-可见吸收光谱对CdSe和GO/CdSe微球的结构、形貌、化学成分及光学性能进行了深入研究。XRD结果表明GO/CdSe微球具有铅锌矿结构；XRD、EDS、XPS及拉曼光谱结果显示GO/CdSe微球生长于GO片层上；紫外-可见吸收光谱表明GO/CdSe微球增强了紫外光区和可见光区的吸光度。对比实验显示pH=4是降解罗丹明B（RhB）溶液的最佳pH值。为研究GO/CdSe微球的光催化性能，我们采用可见光照射催化降解RhB水溶液，光催化结果表明羊毛球状GO/CdSe微球比粗糙CdSe表现出更优异的光催化活性。

    关键词： GO/CdSe微球，水热法，形貌，氧化石墨烯，光催化活性

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一步水热法合成具有固态光致发光特性的碳点-聚合物复合材料

    摘要： 碳点（CDs）及CDs-聚合物复合材料通过水热法一步合成，以六亚甲基四胺和聚碳酸酯为前驱体。系统研究了其光学特性及作为固态磷光体在白光发光二极管（LED）中的应用。CDs溶液在蓝光照射下呈现强黄色发射，并具有激发波长无关的发光行为。由于前驱体聚合反应，CDs-聚合物复合材料实现了一步合成。干燥后的CDs-聚合物复合粉末展现出优异的光学稳定性且未观察到荧光猝灭现象。在浅蓝光照射下，该粉末呈现宽谱黄色发光（峰值波长550 nm，光致发光量子产率14.86%）。实际应用方面，采用该粉末包覆455 nm蓝光LED成功实现了稳定白光发射。本研究为通过简易、低成本、低温水热法制备CDs-聚合物复合材料，以及开发基于浅蓝光LED与无金属磷光体的白光LED提供了重要参考。

    关键词： 白光发光二极管（LED）、荧光粉、固态光致发光、水热法、碳材料、发光

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于ZnO纳米球的水热法简单制备及其对偶氮染料的光催化降解

    摘要： 这项新颖的研究展示了氧化锌纳米球作为光催化降解甲基橙染料的纳米催化剂的良好应用前景。采用水热法合成ZnO纳米球，所得纳米颗粒直径约为200-250纳米。通过X射线衍射、BET比表面积分析和扫描电子显微镜等仪器对合成的纳米氧化物进行了表征。这些纳米颗粒在紫外辐射下能有效降解甲基橙(MO)染料。研究考察了影响降解过程的关键参数，包括MO初始浓度、pH值、溶液搅拌、ZnO纳米球投加量、溶液含氧量以及纳米材料煅烧处理。所有紫外辐射条件下的活性实验均显示出优异的MO降解效果。同时基于光催化效率评估了ZnO纳米材料的回收性能，结果表明该纳米球具有多次重复用于光催化过程的潜力。此外，该纳米催化剂在实际环境样品中也展现出高效的光催化性能。

    关键词： 甲基橙，氧化锌纳米球，光催化降解，水热法，偶氮染料

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • F掺杂还原氧化石墨烯-Bi?WO?光催化剂的可见光驱动光催化活性增强

    摘要： 通过一步水热法成功合成了不同RF/O值（Bi2WO6中F与O摩尔质量比）的还原氧化石墨烯-Bi2WO6（rGO-BWO）光催化剂。采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-ESEM）、透射电镜（TEM）、BET比表面积分析、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见漫反射光谱（DRS）对F掺杂rGO-BWO样品进行表征。结果表明F离子已成功掺杂到rGO-BWO样品中。随着RF/O值从0增加到2%，F掺杂rGO-BWO样品的形貌和吸收边发生明显变化，且光催化活性增强。在500 W氙灯照射下，RF/O=0.05的F掺杂rGO-BWO光催化活性优于rGO-BWO及其他F掺杂样品。光催化活性提升归因于：完整微球形貌提供更大比表面积以增加光催化反应吸附-脱附平衡的反应位点；F离子引入可能增强表面酸性和在可见光下产生氧空位；更窄的带隙意味着电子空穴对跃迁所需能量更低。

    关键词： 光催化活性，还原氧化石墨烯-钨酸铋复合材料，氟掺杂，水热法

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 酸处理增强TiO?纳米管的光催化活性

    摘要： 本工作通过酸处理的水热法展示了TiO?纳米管（TNTs）增强的光催化活性。首先，采用水热法以商业TiO?粉末为原料，在10 M NaOH溶液中于130°C反应22小时合成TNTs。合成后的固体产物依次经过三种后处理洗涤流程：(i)蒸馏水、(ii)2 M HCl+蒸馏水、(iii)2 M HNO?+蒸馏水。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和能量色散X射线光谱（EDX）对洗涤后TNT纳米结构的形貌、结构及化学组成进行表征。随后通过亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解评估TNTs的光催化活性。结果表明，后处理洗涤流程影响所得TNTs的均匀性及钠杂质含量，降低钠杂质含量有助于提升高效光催化性能。

    关键词： 光催化、二氧化钛纳米管、水热法、洗涤

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 生物相容性萝卜衍生碳点作为Cu2+和乙酸蒸气传感器的多功能传感应用

    摘要： 一种光学特性独特的纳米材料——碳点的制备新趋势，聚焦于利用廉价易得的天然资源作为前驱体及其多功能应用。本研究开发了一种以萝卜为原料的水热法制备生物相容性碳点，并测试其对Cu2?和乙酸蒸气的检测性能。该碳点在紫外光下呈现蓝色发射，量子产率达15%。当加入Cu2?离子时荧光发射选择性猝灭，检测限为0.16微摩尔。制备的纸基荧光传感器对Cu2?的检测限达6.8微摩尔，且能准确测定实际水样中的Cu2?浓度，具有良好的回收率和可靠性。这些碳点还被用作光电鼻的传感材料，用于乙酸蒸气的实时检测。通过主成分分析成功识别溶液中不同比例的乙酸-甲醇混合体系（检测限15.5%），并准确测定了实际醋样中的乙酸浓度。结果表明：源自易得萝卜的无标记碳点可作为通用探针，具有多场景传感应用的潜力。

    关键词： 萝卜、水热法、碳点、蒸汽传感器、铜离子传感器

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于分级SnO2/Zn2SnO4多孔球体的高效乙醇气体传感器

    摘要： 本工作通过简便的一步水热法结合后续煅烧工艺，成功制备了分级多孔SnO?/Zn?SnO?纳米球。采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对所得复合材料的结构与形貌特性进行了表征。结果表明，SnO?/Zn?SnO?复合材料由大量直径均匀（约500 nm）的多孔纳米球构成。此外，将所得产物用作气体传感器的敏感材料，系统评估了其传感性能，该传感器展现出优异的乙醇传感特性：最佳工作温度为250°C，在100 ppm乙醇中响应值为30.5；同时表现出良好的选择性、稳定性及0.5 ppm（响应值1.4）的低检测限。SnO?/Zn?SnO?纳米球的优异传感性能可归因于其多孔结构以及SnO?与Zn?SnO?之间形成的异质结。

    关键词： SnO2/Zn2SnO4，多孔球体，水热法，乙醇，气体传感器

    更新于2025-09-09 09:28:46