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oe1(光电查) - 科学论文

99 条数据
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  • 电化学合成Zn:ZnO/Ni2P及多变量实验设计优化下水中金胺O的高效光催化降解

    摘要： 本研究致力于通过电化学方法合成Zn:ZnO/Ni2P纳米复合材料，并运用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和漫反射光谱(DRS)等技术进行物相鉴定与性能表征。实验结果表明该材料具有降解金胺O(AO)的能力——通过中心复合设计(CCD)评估了光照时间、纳米复合材料用量、pH值及初始AO浓度等变量（主效应与交互作用）的相关性后得出：当pH值为6.72、光照时间61.66分钟、AO初始浓度13.13 mg·L-1、催化剂用量0.014克时，光催化剂对AO的光催化降解效果最佳。在此最优条件下，以合理试剂消耗量实现了95.47%的AO光催化降解率（目标函数值0.94）。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型推导的准一级动力学方程有效描述了研究体系的实验数据特征，其中Zn:ZnO/Ni2P的光催化反应速率常数、L-H速率常数和L-H吸附常数分别为0.0375 min-1、27.39 mg·min-1·L和0.00048 L·mg-1。

    关键词： 光催化降解、金雀异黄酮O、电化学合成、Zn:ZnO/Ni2P、响应面法

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 将轮胎废料转化为碳量子点（P-CDs）及利用ZnO-CDs纳米复合材料增强有机废物的光催化降解

    摘要： 将固体废弃物转化为有价值材料对可持续发展具有重要意义。本文报道了通过水热法和催化降解去除固液废弃物的方法：首先采用水热转化法将轮胎等固体废弃物转化为磷氮共掺杂碳纳米点（P-CDs）；其次利用负载于氧化锌纳米颗粒的P-CDs，在能量效率高的弱光LED光源照射下，实现亚甲基蓝（MB）溶液等液体废弃物的可见-近红外光催化降解。与纯氧化锌（0.008 h?1）相比，ZnO-P-CDs的光降解速率常数显著提高近10倍（0.08 h?1），这种增强效应在弱光源条件下尤为突出。通过循环伏安法和光学特性测定了P-CDs的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）。基于ZnO与P-CDs的能级分析，催化性能提升归因于P-CDs导带电子向ZnO导带转移，从而加速了光生电子-空穴对的分离。P-CDs的上转换光致发光特性是促进激子分离和捕获长波长光的另一重要原因。这种结合水热/催化降解与弱LED光照的固液废弃物协同处理技术，将为固体废弃物治理和水净化技术提供高效解决方案。

    关键词： 增值利用、轮胎废料、碳量子点、光催化降解、ZnO-P-CDs纳米复合材料

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 一种反对称双（ASD）Z型光催化体系：(ZnIn2S4/Er3+:Y3Al5O12@ZnTiO3/CaIn2S4) 用于有机污染物降解与同步产氢

    摘要： 通过等电点和煅烧法制备了一种反对称双（ASD）Z型ZnIn2S4/Er3+:Y3Al5O12@ZnTiO3/CaIn2S4光催化剂。以酸性橙II为目标有机污染物，在模拟太阳光照射下同时进行降解和产氢来评估其光催化活性。所制备的ASD Z型ZnIn2S4/Er3+:Y3Al5O12@ZnTiO3/CaIn2S4光催化剂具有高光催化活性，这归因于光响应范围的扩大、还原表面积的增加以及光生载流子分离效率的提高。此外，循环实验证明该光催化剂在五次重复循环后仍保持高光催化活性。同时提出了ASD Z型ZnIn2S4/Er3+:Y3Al5O12@ZnTiO3/CaIn2S4光催化剂在光催化降解有机污染物同时产氢的机理。希望本研究能为有效降解污染物和快速制氢提供一条有前景的途径。

    关键词： 同时产氢、有机污染物、反对称双（ASD）Z型光催化体系、ZnIn2S4/Er3+:Y3Al5O12@ZnTiO3/CaIn2S4复合材料、上转换发光剂、光催化降解

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 负载于二氧化钛中空球体两侧的等离子体金纳米颗粒，用于最大化可见光下的光催化活性

    摘要： 开发了一种增强锐钛矿型TiO2空心球（HSs）可见光捕获能力的策略，通过牺牲模板法和凸面诱导限域作用，利用TiO2 HSs的双面稳定金纳米颗粒（NPs）。透射电子显微镜分析证实了单Au NP核-TiO2壳-Au NPs的复合结构（记为Au@Au(TiO2)）。在可见光下，Au@Au(TiO2)在水相中降解亚甲基蓝和苯酚时表现出增强的光催化活性，其苯酚降解效率分别比其他Au(TiO2)高77%，比Au@P25高52%。

    关键词： 限制、光催化降解、可见光、二氧化钛中空球体、等离子体金纳米颗粒

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 多孔形貌的二元复合物WO3/g-C3N4：简易构建、表征及增强的可见光光催化活性

    摘要： 通过简便的一步煅烧法构建了多种WO3/g-C3N4二元复合材料，并系统分析了其化学物理性质。有趣的是，这些所得复合材料呈现出多孔形貌并伴有一定管状结构，其中两种组分紧密接触形成异质结结构。因此，这些复合材料具有增强的可见光吸收能力和更大的比表面积。这些微观结构、形貌和电子优势确保了其在可见光照射下降解罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝（MB）时具有更强的光催化性能。此外，基于活性物种捕获实验和分析结果，推测其可能的光催化机制为"Z型"路径而非传统的II型路径。

    关键词： 三氧化钨、光催化降解、机理、多孔形貌、二元复合材料、氮化碳

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 基于等离子体银修饰Cr-BiOCl纳米片的高性能光催化燃料电池(PFC)的构建，用于同步产电与污染物去除

    摘要： 高性能光催化燃料电池（PFC）的发展因光利用率低和载流子转移效率差而受到严重阻碍。本研究通过实验制备了具有高可见光光催化活性的等离子体Ag修饰Cr-BiOCl（Cr-BOC/Ag），并直接证实了金属-半导体光催化剂中催化活性显著增强的现象。实验结果表明，Cr掺杂和Ag修饰不仅能将BiOCl的光吸收范围从紫外区拓展至可见光区，还能通过缩小带隙和金属Ag的表面局域等离子体共振（LSPR）效应大幅提高载流子的生成与转移速率。在可见光照射下，当Cr掺杂量（14.4%）和Ag负载量（4%）为最优值时，Cr-BOC/Ag展现出显著的PFC性能提升。捕获实验和多种表征证明，Cr掺杂效应与Ag纳米颗粒引发的SPR效应的协同作用是氧化物种高生成率和载流子有效转移的关键原因。以罗丹明B为燃料时，经过240分钟可见光照射获得约75.1%的脱色效率和8.38%的库仑效率（均高于甲基橙和四环素体系）。测得Cr-BOC/Ag光阳极的短路电流密度（Jsc）为0.0073 mA/cm2，开路电压（Voc）为0.543 V。

    关键词： 光催化降解、表面等离子体共振、BiOCl（氯化铋）、库仑效率、可见光、燃料电池

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 乙炔黑量子点作为少层g-C3N4/MoS2纳米片结构的桥梁：0D-2D异质结作为高效可见光驱动光催化剂

    摘要： 过去几年基于光催化理论研究已取得重大进展。然而，要推广光催化材料的应用仍有很长的路要走。本文介绍了一种具有更高光催化降解效率的简易合成0D-2D（D：维度）异质材料。我们通过简单的水热合成和超声化学负载法，构建以乙炔黑（AB）为桥梁连接石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米层与二维MoS2夹心结构。在二维g-C3N4/(x%)MoS2上负载1% AB不仅能加速电荷转移，还可减少电子-空穴复合，从而提升单位时间光催化效率。研究表明，三元g-C3N4/AB/3.1%MoS2催化材料在130分钟内对甲基蓝的降解率可达94.29%，明显高于纯g-C3N4（80%）或MoS2（51.74%）。本工作实现的三元异质催化剂通过材料间特性互补，拓展了光催化性能并加速污染物降解，为环保提供了可行方案。

    关键词： 石墨相氮化碳，三元光催化剂，光催化降解，量子点/氮化碳/二硫化钼

    更新于2025-11-14 15:32:45

  • 硫化锌（ZnS）纳米颗粒在聚偏氟乙烯颗粒上的制备与固定化及其对废水中亚甲基蓝的光催化降解

    摘要： 采用低温法合成了直径为90纳米的硫化锌（ZnS）纳米颗粒，并将其负载于相转化法制备的聚偏氟乙烯（PVDF）颗粒表面。红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱分析表明，ZnS纳米颗粒牢固附着于PVDF表面，未发生脱落且保持了光催化活性。紫外吸收光谱显示PVDF基体对ZnS纳米颗粒的光学特性无不良影响。由于具有较大尺寸（5毫米）和优异的机械稳定性，PVDF-ZnS颗?？汕崴煞稚⒂诖硌羌谆度芤旱墓獯呋从ζ髦?。与对照PVDF颗?；虻ザ繸nS纳米颗粒相比，PVDF-ZnS颗粒对亚甲基蓝的去除效率更高（超过95%）。在相同实验条件下重复进行光催化测试时，PVDF-ZnS颗粒经多次循环使用后去除效率未见下降。

    关键词： 可重复使用性、聚合物载体、硫化锌、固定化、相转化、光催化降解

    更新于2025-11-14 15:14:40

  • 水杨酸修饰的聚合氮化碳通过电荷转移实现磺胺二甲嘧啶和四环素的高效可见光驱动降解

    摘要： 光催化作为去除废水中有机污染物的有前景技术已被广泛研究。本研究为此设计了一种改性氮化碳材料，通过简便的尿素与水杨酸（SA）共聚法合成了扭曲结构氮化碳。水杨酸的引入使材料结构从平面构型转变为扭曲卷曲构型。与原始氮化碳相比，CN-SA展现出更宽的光吸收范围，这归因于七嗪单元中具有孤对电子的氮原子发生n→π*跃迁。CN-SA光电极表现出更高的光电流和更低的电荷电阻，表明其光生载流子分离效率更高。结果显示，最优CN-SA对四环素（TC）的降解效率较原始氮化碳提升2倍。此外，CN-SA光催化剂对磺胺二甲嘧啶（SMZ）的降解速率达0.0823 min?1，是原始氮化碳（0.0293 min?1）的三倍。经过四次循环后，CN-SA仍保持良好稳定性且无结构变化或光催化性能损失。自由基捕获实验和电子自旋共振分析表明，?O2?和h+是降解有机污染物的主要活性物种。该策略为设计具有可调带隙结构的有机半导体材料提供了新途径，适用于多种应用场景。

    关键词： 水杨酸，光催化降解，氮化碳，电荷分离，抗生素

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 吸附阳离子的活性炭作为水介质中污染物降解的光催化剂

    摘要： 基于商用椰壳活性炭Aquacarb 607C制备了氧化改性活性炭（AC）。该活性炭具有微-介孔结构，并含有表面羧基和酚/烯醇基团。通过在酸性介质中进行离子交换，合成了含铜和含钴的活性炭。根据电位滴定和XPS数据，阳离子交换型活性炭中金属离子含量约为0.5%。与氧化活性炭相比，这种含阳离子的活性炭具有更窄的带隙，这与掺杂氧化物的表现一致。将氧化活性炭和含阳离子活性炭作为催化剂，测试了其在紫外光和可见光照射下对染料及苯酚的光降解性能。原始氧化活性炭在紫外光下对罗丹明B和甲基橙具有光活性，但在可见光下无活性。首次研究表明，阳离子交换型活性炭在紫外和可见光区域对罗丹明B、甲基橙和苯酚均表现出增强的催化活性。由此证实，通过引入微量铜和钴阳离子来提升活性炭光催化性能具有基本可行性。

    关键词： 阳离子交换形式、脱色与矿化、紫外线和可见光照射、活性炭、光催化降解

    更新于2025-09-23 15:23:52