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rGO修饰的TiO?纳米复合材料对腐殖酸吸附与光催化降解的协同效应及动力学研究
摘要： 采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，并通过一步水热法合成还原氧化石墨烯（rGO）-二氧化钛（TiO?）纳米复合材料。系统研究了该复合材料对腐殖酸去除过程中吸附与光催化性能的协同效应。X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）及拉曼/红外光谱分析表明：水热合成过程中氧化石墨烯被部分还原为rGO，且锐钛矿型TiO?纳米颗粒均匀生长于rGO表面?？杉庹丈湎虏墓馍缱?空穴在rGO-TiO?表面实现高效分离。由于表面官能团的吸附协同作用与优异的光催化导电性，该复合材料展现出更高的光催化活性。通过考察rGO-TiO?投加量、光照强度及体系温度对腐殖酸去除的影响发现：随着体系温度和光照强度提升，腐殖酸去除率提高。当rGO-TiO?投加量为1.2 g/L、体系温度303 K、光照强度4.37 W·m?2、pH=7时，可见光照射下腐殖酸去除效率达88.7%。
关键词： 协同效应、还原氧化石墨烯（rGO）、腐殖酸、二氧化钛（TiO?）、吸附与光催化
更新于2025-11-14 17:03:37
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??和铽镧系离子共掺杂二氧化钛光阳极以同步提升光捕获与开路电压，实现高效染料敏化太阳能电池
摘要： 在本研究中，我们探究了铕(Eu3?)和铽(Tb3?)稀土离子掺杂对二氧化钛(TiO?)光阳极在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中性能的影响。X射线光电子能谱(XPS)分析证实：Eu3?离子占据基质中Ti??的阳离子位点，而Tb3?离子则补偿这些位点的占位，表明锐钛矿相结构保持不变且未产生新缺陷。此外，Eu3?离子显著改变了TiO?的导带底位置，而Tb3?离子因带隙中不同空陷阱态产生相反效应。光致电子转移测试显示：共掺杂TiO?(电子转移速率kET=3.1ns)相比纯TiO?(2.6ns)具有更高效的界面电荷转移。基于Eu3?/Tb3?共掺杂TiO?的DSSCs展现出更高效率(9.11%)，优于纯TiO?(7.20%)及单一Eu3?(8.01%)或Tb3?(7.10%)掺杂样品，这归因于共掺杂TiO?薄膜中更快的电子传输速率与更长的电子寿命协同效应。本研究为通过Eu3?/Tb3?共掺杂技术进一步提升DSSCs性能开辟了新途径，推动其向商业化应用发展。
关键词： 共掺杂过程，铕(Eu3?)/铽(Tb3?)镧系离子，稳定性，光阳极，染料敏化太阳能电池，二氧化钛(TiO?)纳米粉末
更新于2025-09-23 15:21:01
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介孔TiO2与SnO2纳米催化剂异质结构体用于提升药片中维生素B6的电化学氧化能力
摘要： 采用电化学方法检测水溶性维生素在制药质量控制实验室中已广泛应用，尤其是杂化异质结构纳米材料的最新进展显著提升了灵敏度、选择性和快速响应时间等关键分析参数。本研究报道了一种由介孔二氧化钛负载二氧化锡纳米颗粒构成的杂化异质结构合成方法，并将该纳米复合材料修饰于玻碳电极(GCE)表面用于药片中药用维生素B6的电化学氧化检测。相较于原始电极，设计的SnO2-TiO2/GC修饰电极表现出更明确的氧化峰、更低的过电位和更大的信号响应，这主要归因于SnO2助催化剂形成的丰富活性表面层，从而显著增大了电化学比表面积。差分脉冲伏安(DPV)测试显示，随着维生素B6浓度增加，阳极峰电流呈现急剧上升趋势。该修饰电极的分析性能表现为宽线性范围(0.1-31.4 μM)、高选择性、优异灵敏度(759.73 μA mM-1 cm-2)及低检测限(35 nM)。因此，这种介孔杂化纳米催化剂为多种潜在分析物的检测提供了高效电化学平台。
关键词： 电化学传感器、二氧化锡（SnO?）助催化剂、介孔、二氧化钛（TiO?）、维生素B6
更新于2025-09-23 07:56:02
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《AIP会议录》[作者：SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）] - 二氧化钛共聚水凝胶的合成与表征
摘要： 本研究采用自由基聚合技术合成了二氧化钛掺杂的丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮（AA-co-VP）复合共聚水凝胶。选择二氧化钛（TiO2）是因其具有高活性、化学稳定性、低成本、无毒性及辐照稳定性等优异特性。通过0.05%、0.5%和1%的质量比变化进行TiO2掺杂，计算了各水凝胶的转化率、交联度和溶胀值。根据溶胀行为，随着TiO2掺杂比例增加，溶胀值也相应提升。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱（SEM-EDX）、元素分布图谱及热重-差示扫描量热分析（TGA-DSC）技术，明确了水凝胶的化学、形貌及热学特性。TiO2掺杂赋予共聚水凝胶更优性能，该水凝胶同时兼具丙烯酸与乙烯基吡咯烷酮的特性。
关键词： 扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱（SEM - EDX）、水凝胶、热重 - 差示扫描量热法（TGA - DSC）、自由基聚合、丙烯酸 - 共 - 乙烯基吡咯烷酮（丙烯酸 - 乙烯基吡咯烷酮共聚物）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、二氧化钛（TiO?）、溶胀行为
更新于2025-09-09 09:28:46