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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 3D打印自制紫外LED光反应器——一种用于高中实验室开展光化学反应的简易经济工具

    摘要： 本文介绍了一种利用桌面3D打印机简便经济地制造紫外光A反应器的方法及其在化学转化中的应用。我们采用价格低廉且无毒的聚乳酸（PLA）作为3D打印材料，并使用市售装饰用紫外发光二极管（UV-A）作为光源。利用该装置，二苯甲酮的光还原反应可在短时间内高产率完成，其反应时长与高中课程标准实验相当。

    关键词： 紫外发光二极管、二苯甲酮、光还原、光反应器、3D打印

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 光诱导α-FeOOH耦合光还原制氢系统

    摘要： 利用半导体光催化剂驱动制氢被视为解决环境问题的一种途径。本研究证明，即使其导带边缘低于H?还原为H?的还原电位，无贵金属的α-FeOOH仍能实现产氢与耗氧的耦合反应。要激活α-FeOOH，电子供体、汞氙辐射及低pH值（约5）是不可或缺的条件。通过同位素标记水（D?O）和氘代甲醇的GC-MS分析，证实了水分解产氢过程。共沉淀法合成的α-FeOOH活性达到TiO?的25倍，且光催化活性在400小时内保持稳定。本研究表明，这种俗称铁锈的α-FeOOH可通过光诱导产氢。

    关键词： α-FeOOH，光催化剂，光还原

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 在纯硅有序介孔二氧化硅上光诱导生成尺寸可控的金纳米粒子用于催化应用

    摘要： 采用一种多功能原位光化学还原法制备了金纳米粒子与具有规则介孔结构的纯硅SBA-15二氧化硅载体的复合材料。首先合成介孔二氧化硅载体，经煅烧后将其悬浮于含自由基引发剂（该引发剂可被紫外光激活）的溴化金溶液（乙醇或水体系）中，用于金前驱体的光化学还原。通过研究金前驱体浓度、光照强度及溶剂性质对金纳米粒子（尺寸、分散度、稳定性）在介孔SBA-15载体上形成与性能的影响，旨在优化金纳米粒子在介孔网络中的分散性及其化学稳定性。最终制得的AuNPs@SBA-15纳米复合材料在液相苯甲醇氧化反应中展现出良好的催化活性。

    关键词： 苯甲醇，光还原，金纳米粒子，介孔二氧化硅，SBA-15，氧化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 光流控中空芯光子晶体纤维中的光还原反应

    摘要： 光子晶体空芯光纤（HC-PCF）这一光流体器件独特地实现了微流控通道中心的光传导。该系统能最大化光与渗透化学物质及（纳米）颗粒的相互作用，为多种光化学和催化反应的原位光学监测提供了独特机遇[1,2]。我们当前目标是将此技术拓展至由颗粒光吸收剂与分子催化剂构成的混合胶体系统，用于光催化燃料生产[3]。本研究采用HC-PCF微反应器探究此类系统的新型光吸收颗粒：具有可扩展性、生物相容性、水溶性和稳定光学特性独特组合的石墨化氮掺杂非晶碳纳米点（CNDs）[4]。为测试CNDs的吸光与电子转移特性，我们将其与氧化还原活性杂环化合物甲基紫精二氯化物（MV2+·2Cl-）结合。CNDs吸收紫外光后可将电子转移至MV2+，后者还原生成的自由基阳离子（MV?+）在600 nm附近产生强光学吸收峰（图1(a,c)）。溶液中添加电子供体EDTA以淬灭CNDs中的光生空穴[4]。该混合物被注入30厘米长的液态填充Kagome型HC-PCF空芯（图1(b)），该光纤设计用于传导MV?+吸收峰波长范围的光。为确保CNDs均匀受激，光纤5厘米段通过紫外灯（λ=365 nm）侧向照射。采用耦合至导模的超连续光源监测吸收光谱。尽管样品体积不足50纳升，我们仍获得了高度可重复的MV?+吸收时间轨迹（图1(d-e)）。意外发现MV2+还原过程存在135秒的显著初始延迟，揭示了CNDs存在此前未知的活化过程。该初始延迟取决于CNDs功能化修饰，-COOH基团延迟（81秒）约为NH2（176秒）和NMe2（204秒）基团的三分之一，而后续反应速率与表面基团无关。这些意外结果凸显了对光催化系统进行原位分析的迫切需求。后续实验将采用表面敏感的高阶模[5]选择性探测光流体反应器内反应产物的扩散过程。

    关键词： 碳纳米点、光还原、中空芯光子晶体光纤、光流控、光催化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 热透镜显微镜（TLM）在废水中痕量Cr(VI)检测中的应用

    摘要： 在这项工作中，我们首次证明热透镜显微技术（TLM）可用于原位监测光催化过程的动态变化。通过该技术监测了以CdS为催化剂、可见光照射下六价铬（Cr(VI)）在水溶液中的光催化还原过程。由于光催化处理后测得的Cr(VI)浓度值接近国际饮用水标准限值，相比此类分析中常用的紫外光谱法，TLM能提供更可靠的测量结果。

    关键词： 六价铬，光催化，光还原，热透镜显微镜，光热效应，硫化镉光催化剂

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 多孔ZnO纳米片中缺陷对CO2光还原的影响

    摘要： 利用太阳能将二氧化碳光催化转化为碳氢化合物被认为是缓解能源?；突肪澄侍獾挠行揪?。由于催化剂缺陷对二氧化碳还原具有重要影响，本研究通过在不同温度下煅烧ZnS(en)0.5前驱体制备了具有空位缺陷的多孔氧化锌纳米片。氧化锌中的缺陷数量随煅烧温度变化，导致其二氧化碳还原的光催化活性存在差异。我们通过实验与理论相结合的方法研究了相关机理：采用拉曼光谱和化学成分分析确定缺陷类型，运用瞬态技术探究光生载流子的分离过程，测量不同催化剂的二氧化碳吸附能力，并通过第一性原理计算研究二氧化碳在氧化锌表面的吸附与活化行为。该研究为通过缺陷工程开发高活性半导体光催化剂提供了有效途径。

    关键词： 光还原、二氧化碳、氧化锌、空位

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 利用半人工Z型构架，通过光系统II驱动甲酸脱氢酶实现二氧化碳的光还原

    摘要： 太阳能驱动的水氧化与二氧化碳还原耦合维持着地球生命，并是当代研究的重要课题。我们在此报道一种光电化学串联装置，该装置能实现光催化二氧化碳还原生成甲酸盐。我们采用半人工设计，通过具有互补光吸收特性的合成染料，将依赖钨的甲酸脱氢酶（FDH）阴极与含有光合作用水氧化酶——光系统II的光阳极连接起来。从生物学角度看，该系统实现了代谢上难以实现的光驱动二氧化碳固定为甲酸盐的途径。从合成角度看，它是一个原理验证系统，利用无贵金属催化剂，以水作为电子供体，实现二氧化碳向甲酸盐的选择性转化。这一混合平台展示了将非生物和生物组分耦合以创建太阳能燃料和化学合成的挑战性模型的可转化性和通用性。

    关键词： 光还原、甲酸脱氢酶、光系统II、半人工Z型架构、二氧化碳

    更新于2025-09-09 09:28:46