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掺氮、硅或硒的TiO2干法共磨以增强其在紫外/可见光及可见光照射下的光催化活性,用于环境应用
摘要: 通过短时间结晶(2小时)和低温(225°C)的溶胶-凝胶与溶剂热集成法制备了氮(N)、硅(Si)或硒(Se)掺杂二氧化钛(N-TiO?、Si-TiO?和Se-TiO?)。采用低转速(200转/分钟)短时干混研磨工艺(30分钟)将这些掺杂TiO?材料复合,制得N-TiO?/Si-TiO?和N-TiO?/Se-TiO?催化剂,其紫外/可见光及可见光吸收性能与光催化活性均获提升。通过XRD、拉曼光谱、BET比表面积与孔隙率、XRF、SEM、TEM、FTIR-ATR及紫外/可见漫反射光谱等技术对材料进行表征,并以苯酚在紫外/可见光及可见光照射下的降解效果评估其光催化活性。该集成工艺(短时结晶2小时/低温225°C)与30分钟200转/分钟的干混研磨,使所得复合材料(N-TiO?/Si-TiO?和N-TiO?/Se-TiO?)具有更高比表面积、更小的带隙值及增强的可见光吸收能力。此外,在紫外/可见光及可见光照射下,N-TiO?/Si-TiO?和N-TiO?/Se-TiO?对苯酚的降解光催化活性均优于掺杂TiO?、合成TiO?及TiO? P25。
关键词: 掺杂二氧化钛,二氧化钛,溶胶-凝胶法,共磨工艺,溶剂热法
更新于2025-09-10 09:29:36
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具有新颖结构和电致变色性能的Ni(OH)2/TiO2多孔薄膜的制备
摘要: 通过水热和溶剂热技术,在氟掺杂氧化锡(F:SnO2;FTO)镀膜玻璃基底上制备了一种具有新颖结构和显著电致变色(EC)性能的Ni(OH)2/TiO2纳米棒复合多孔薄膜。为进行对比,另在FTO基底上采用溶剂热技术制备了纯Ni(OH)2多孔薄膜。研究重点考察了TiO2纳米棒层表面Ni(OH)2的生长过程,并对薄膜的组分、形貌与微观结构及其电致变色性能(包括透光率、循环伏安曲线、循环寿命和响应时间)进行了表征。与纯Ni(OH)2薄膜相比,由于良好的界面结合、Ni(OH)2多孔结构、TiO2纳米棒层及互穿结构的协同作用,Ni(OH)2/TiO2复合薄膜的电致变色性能表现出显著提升。值得注意的是,该复合薄膜在近红外光区的透光率对比度明显改善,甚至在100次循环后仍超过95%,预示着Ni(OH)2/TiO2纳米棒复合多孔薄膜在未来近红外光区电致变色应用中的潜力。
关键词: 复合多孔薄膜,电致变色性能,Ni(OH)2/TiO2纳米棒,溶剂热法,制备
更新于2025-09-10 09:29:36
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溶剂对溶胶-凝胶法制备的ZnFe2O4光催化性能的影响
摘要: 采用水、乙二醇(EG)和甲基乙二醇(EM)作为溶剂,通过溶剂热法合成了不同直径的光催化剂ZnFe2O4(ZFO)纳米颗粒。结果表明,溶剂的极性对ZnFe2O4的形貌和光催化性能具有重要影响。高极性溶剂(H2O)有利于形成较小直径的纳米颗粒,其表现出更高的光催化效率。ZFO/H2O、ZFO/EG和ZFO/EM对亚甲基蓝(MB)的去除率分别为85.42%、61.11%和51.19%,与溶剂极性顺序一致。
关键词: ZnFe2O4,纳米颗粒,溶剂热法,光催化,极性
更新于2025-09-09 09:28:46
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溶剂对Cu3SnS4溶剂热合成的影响:形貌与带隙依赖的电催化析氢反应及光催化染料降解
摘要: 通过溶剂热法合成了具有多种形貌的Cu3SnS4(CTS)。研究了去离子水(CTS-DI)、N,N-二甲基甲酰胺(CTS-DMF)和聚乙二醇(CTS-PEG)等不同溶剂的影响。所有制备样品的XRD图谱均显示四方结构,并沿(112)方向呈现择优取向。研究发现溶剂对调控形貌和带隙起关键作用:CTS-DI、CTS-DMF和CTS-PEG分别形成不规则片状结构、介孔结构和羽毛状结构;对应带隙分别为1.33 eV、1.65 eV和1.19 eV。采用制备的CTS样品测试了电催化析氢反应和MB染料光催化降解性能。结果表明:作为电催化剂或光催化剂,具有介孔结构的CTS-DMF表现出更优催化活性——较低过电位、较小Tafel斜率(88 mV/dec)、酸性介质中高稳定性及增强的光催化活性,并提出了更符合实际的CTS-DMF光催化机理。
关键词: 溶剂热法,Cu3SnS4,电催化剂,光催化剂
更新于2025-09-09 09:28:46
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微波辅助与溶剂热法合成的硫化钴锡光电化学活性研究
摘要: 通过微波辅助法和溶剂热合成法,在70℃下短时间内制备出高活性钴锡硫化物(CTS)纳米复合材料。为提高活性,两种合成方法均采用经微波处理的醋酸钴锡氢氧化物来制备CTS。利用X射线衍射、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和光电化学分析对产物进行表征。与溶剂热法合成的CTS(ST-CTS)相比,微波处理的钴锡硫化物(MW-CTS)纳米复合材料粒径更?。?80 nm)。由于均匀加热和更长的反应时间,其具有464.54 m2g?1的高比表面积且无明显团聚。此外,微波法合成的CTS比溶剂热法产物具有更高催化活性,这归因于更小的粒径、更高的比表面积、增强的电荷转移速率以及高光学吸收——这些因素对光电化学性能起关键调控作用。
关键词: 纳米复合材料、光电化学、溶剂热法、微波辅助法、硫化钴锡
更新于2025-09-09 09:28:46
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甘油溶剂中CaWO4荧光粉溶胶-凝胶法的合成与表征
摘要: 采用溶剂热法合成了CaWO4粉末。以甘油为溶剂,设计不同反应条件探究pH值、温度、时间及表面活性剂等因素的影响。所有产物均通过X射线衍射、X射线能谱、扫描电子显微镜及荧光进行表征。观测发现温度对结晶度和荧光性能起重要作用,表面活性剂浓度亦影响其形貌。基于系列实验,发现pH=10、T=160°C、t=12h条件下制备的样品具有结晶良好、分散均匀且荧光强度高的特点。
关键词: 溶剂热法、表征、甘油、钨酸钙
更新于2025-09-09 09:28:46
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三维分级结构TiO?的合成及其光催化活性
摘要: 采用钛酸丁酯为前驱体、乙酸为溶剂,通过溶剂热法可一步合成三维分级结构TiO?。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N?吸附-脱附、紫外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光光谱(PL)及紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对微球进行表征分析。在甲基橙(MO)模拟废水条件下评估其光催化降解性能。结果表明:该三维分级结构由多种表面活性剂协同作用一步形成,随着溶剂加热时间延长,形貌与结构可从三维分级结构调控为颗粒状,反应过程中发生了溶解、重结晶及定向生长过程,这与既往文献报道不同。通过反应时间可调控TiO?的形貌。三维分级结构锐钛矿相TiO?在有机化合物降解中展现出优异光催化活性,其分级结构单元相互连接形成多尺度孔洞,既增大了比表面积又利于目标分子扩散。
关键词: 溶剂热法、光催化、三维分级结构、二氧化钛
更新于2025-09-09 09:28:46
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具有高效光热转换行为的超薄钨青铜纳米线
摘要: 在这项工作中,我们描述了一种简单的一步溶剂热法来合成超薄四元钨青铜纳米线(QTBNWs)。此外,通过简单地改变起始碳酸碱和钨酸盐的类型,可以制备一系列碱金属掺杂的QTBNWs。所合成的QTBNWs表现出强烈的近红外(NIR)射线吸收、高可见光透射率和优异的光热转换行为,这些性能优于钨青铜纳米棒和三元TBNWs。其优异的光热性能应归因于显著的局域表面等离子体共振(SPR)。
关键词: 溶剂热法、光热转换、近红外吸收、超薄钨青铜纳米线、表面等离子体共振
更新于2025-09-09 09:28:46
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微波辅助溶剂热一步法合成RuO?纳米颗粒:其对析氧和析氯反应活性的初步研究
摘要: 提出一种微波辅助溶剂热法作为快速低成本制备RuO?纳米颗粒的工艺:以乙二醇为溶剂、柠檬酸为稳定剂、H?O?为氧化剂,在180°C条件下反应。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对粉末进行结构与形貌表征。XRD分析表明,当添加6%体积比H?O?并进行粉末煅烧后,由于第一阶段产生的活性氧中间体(1O?、HO?·、·OH),会产生协同效应获得RuO?纳米颗粒。所合成材料的TEM和SEM图像显示RuO?纳米颗粒具有均匀的粒径分布(PSD),平均直径约38 nm,其衍射指标化表明具有高结晶度的RuO?化学计量比。采用伏安法和电化学阻抗谱(EIS)初步研究了Ti基底上RuO?纳米颗粒的电催化性能,分别针对1 mol/L H?SO?中的析氧反应(OER)和0.1 mol/L NaCl中的析氯反应(CER)。RuO?的循环伏安曲线分别在1.25 V和1.1 V(vs Ag/AgCl)显示出典型的OER和CER特征。在硫酸介质中经欧姆降校正后获得44 mV/dec的Tafel斜率,证实了无氯环境下的OER机制;而在NaCl介质(CER)中该参数约为25 mV/dec,强烈依赖于氯离子浓度和OER参与程度。在NaCl介质中,CER的电荷转移电阻所代表的能垒需要比OER更正的电位才能克服,且随着电位升高观察到更强的O?析出活性。
关键词: 微波、铈(CER可能指铈相关,一般铈元素符号Ce )、氧析出反应(OER)、电催化、溶剂热法、二氧化钌(RuO?)纳米颗粒
更新于2025-09-09 09:28:46
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柠檬酸调控下原位合成具有增强光催化性能的三维分级Bi@BiOCl微球光催化剂
摘要: 通过简便的溶剂热法,以柠檬酸为调控剂成功合成了三维分级Bi@BiOCl微球,并揭示了其生长过程。柠檬酸的调控不仅减小了BiOCl纳米片的尺寸,最终使BiOCl微花转变为微球,还诱导了金属Bi在微球表面的原位还原沉积。因此,与BiOCl微花相比,Bi@BiOCl微球具有更大的比表面积和总孔容、更高的可见光吸收率以及更优的电荷转移能力。结果显示,Bi@BiOCl微球展现出显著优于BiOCl微球的光催化性能。当柠檬酸用量为2.8 g时,所制Bi@BiOCl微球表现出最高光催化活性,在可见光下降解罗丹明B和紫外光下降解水杨酸的效率分别是BiOCl微花的4.4倍和2.5倍。该研究为含铋光催化剂及其他材料的尺寸控制与原位金属沉积同步实现提供了新思路。
关键词: 溶剂热法、Bi@BiOCl微球、光催化性能、柠檬酸调控、原位还原沉积
更新于2025-09-04 15:30:14