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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 揭示木棉纤维作为生物模板原位构建C掺杂g-C3N4@C,N共掺杂TiO2核壳异质结光催化剂及其产氢光催化性能的作用

    摘要： 首次通过原位一锅水热生物模板法，并辅以500℃煅烧处理，成功制备了碳掺杂g-C3N4@碳氮共掺杂TiO2核壳异质结光催化剂。木棉纤维作为生物模板，在核壳异质结光催化剂形成过程中实现了g-C3N4和TiO2的原位碳掺杂。此外，采用尿素作为g-C3N4前驱体也通过TiO2的原位碳氮掺杂促进了带隙窄化。研究运用多种表征技术探究了TiO2前驱体浓度对核壳纳米结构异质结光催化剂演化的影响机制，该机制可调控并提升催化活性。本研究还深入阐释了碳掺杂g-C3N4（CCN）与碳氮共掺杂TiO2的协同生长机制，以及核壳纳米结构异质结的形成过程。光电化学和光致发光分析表明，生物模板核壳纳米结构异质结光催化剂的光生电子-空穴分离效率显著提升。光生载流子分离效率的提高与更窄的带隙共同作用，使光催化活性显著增强——在甲醇水溶液中，CCN/T-1.5样品实现了最高的产氢速率（625.5 μmol h-1 g-1）。核壳纳米结构体系中CCN与TiO2含量配比恰当的发达互联异质结结构，是未来设计高效可见光驱动光催化剂的关键因素。

    关键词： 生物模板、异质结光催化剂、核壳结构、共掺杂、光催化产氢、可见光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 仿生形态碳化硅的合成与光催化性能

    摘要： 采用叶脉模板通过浸渍-煅烧法制备了具有仿生形貌的碳化硅材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对仿生形貌碳化硅的微观结构、元素组成及带隙进行了表征。通过染料脱色反应测定了该材料的催化性能。结果表明煅烧温度对碳化硅的形成具有重要影响。所得碳化硅材料保持了叶脉模板的原始仿生形貌，内部存在直径2-4纳米的介孔结构。材料平均晶粒尺寸约16.9纳米，比表面积约84.7平方米/克。经计算材料带隙为3.02电子伏特。性能测试显示首次降解率达92.86%，经四次重复使用后降解率降至86.74%。

    关键词： 生物模板，碳化硅，仿生形态，光催化性能

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 三维生物源C掺杂Bi2MoO6/In2O3-ZnO Z型异质结（源自层状前驱体）

    摘要： 首次以棉纤维为模板合成了新型三维生物源C掺杂Bi2MoO6/In2O3-ZnO Z型异质结。在模拟太阳光照射下，所制备样品对有害抗生素强力霉素表现出优异的吸附和光降解性能。通过调节工艺参数可精确控制形貌、物相组成及原位碳掺杂。Bi2MoO6/In2O3-ZnO中的碳掺杂源自棉模板，通过控制热处理温度可使碳含量在0.9-4.4 wt.%范围内变化。当Bi2MoO6/In2O3-ZnO摩尔比为1:2且碳含量为1.1 wt.%时，样品对强力霉素的光催化降解活性最高，分别是纯Bi2MoO6和ZnInAl-CLDH（煅烧层状双氢氧化物）的3.6倍和4.3倍。研究表明，具有C掺杂的Z型异质结、三维分级微-介-宏孔结构以及高吸附能力共同显著提升了光催化活性。

    关键词： 吸附，ZnInAl层状双氢氧化物（LDH），Bi2MoO6，生物模板，光催化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 大规模制备稻壳衍生介孔SiO2@TiO2作为高效且有前景的有机污染物降解光催化剂

    摘要： 以易获取的生物质资源稻壳（RH）为生物模板，制备了具有有机污染物降解应用前景的介孔SiO?@TiO?光催化剂。系统表征并讨论了稻壳衍生SiO?@TiO?光催化剂的结构与理化性质。结果表明：该稻壳衍生的介孔热稳定模板主要由紧密堆积的非晶态SiO?纳米颗粒构成，能延缓TiO?在高温下的锐钛矿-金红石相变。优化后的700°C煅烧温度有利于制备活性最佳的稻壳衍生SiO?@TiO?——其具有锐钛矿相、介孔结构、适宜结晶度（晶粒尺寸22.75 nm）、比表面积41.13 m2/g，且在氙灯和可见光照射下展现出高效分离光生电子-空穴对的能力，可有效去除水溶液中的罗丹明B（RhB）。此外，该光催化剂还具备大规模制备、稳定性及可重复使用特性，显示出实际应用的广阔前景。

    关键词： SiO2@TiO2介孔结构，生物模板，稻壳，光催化，实际应用

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 简便生物活性酵母细胞模板法合成激光隐身掺锑氧化锡中空微球

    摘要： 通过共沉淀法成功制备了直径为2.0-3.0微米、呈椭球形貌的空心锑掺杂氧化锡（ATO）微球。所制得的ATO微球含有更多Sb5+离子，比表面积为73.5平方米每克。这些ATO空心微球在850-2000纳米红外波段表现出增强的红外吸收现象，其近红外反射率明显低于ATO纳米颗粒。此外，ATO空心微球在1064纳米波长处的反射率约为7%，显示出更优的激光反射性能。

    关键词： 空心微球，掺锑氧化锡（ATO），生物模板，激光反射

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 以棉花为生物模板介孔SiO2的合成与形貌调控

    摘要： 以棉纤维为生物模板，成功制备出具有特殊短轴开放形态的介孔SiO?材料。通过改变棉纤维/SiO?质量比和水热处理温度，系统研究了样品的介观结构与形貌特征。采用X射线衍射、N?吸附-脱附实验和扫描电子显微镜联用技术，对所得介孔SiO?的织构性能与微观形貌进行了表征。最后通过亚甲基蓝批次吸附实验，检测了棉纤维共模板材料的吸附性能。

    关键词： 棉花，SBA-15，形貌控制，生物模板

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 以花瓣为生物模板合成的二维Co3O4纳米片作为光催化剂具有增强的光催化活性

    摘要： 以月季花瓣为生物模板制备了一种仿生Co3O4纳米片。采用紫外-可见漫反射光谱、氮气吸附、傅里叶变换红外光谱、热重-差示扫描量热分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和粉末X射线衍射对样品进行表征。结果表明，合成的Co3O4样品呈现出与原始花瓣相似的特殊二维纳米片形貌，厚度约100纳米。该样品的二维纳米片结构和多孔特性不仅增大了比表面积和光降解反应的活性位点，还促进了传质、光散射与捕获，并抑制了光生载流子复合。此外，与商用Co3O4相比，由于具有二维多孔纳米片结构和高比表面积（51.36 m2·g?1），所制备的Co3O4纳米片表现出更优异的光催化活性。

    关键词： 花瓣，生物模板，Co3O4纳米片，光催化，多孔结构

    更新于2025-09-09 09:28:46