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铜/氯表面双掺杂石墨相氮化碳降解水中多种有机污染物的光催化活性、普适性及机理研究
摘要： 实现光催化材料对水中各类有机污染物无选择性去除的普适性仍是具有挑战性的工作。本研究首次制备了表面双掺杂Cu/Cl-g-C3N4光催化剂，其降解水中盐酸四环素（TC-HCl）、邻氯酚、双酚A和2-巯基苯并噻唑等多种持久性有机污染物的光催化性能显著优于纯g-C3N4。这种高效且无选择性的光催化降解性能源于Cu/Cl元素在g-C3N4表面的双掺杂效应，该效应拓展了可见光吸收范围，提升了导带电位并改善了载流子分离效率。研究深入揭示了典型污染物TC-HCl在表面双掺杂Cu/Cl-g-C3N4光催化剂作用下的中间产物、降解路径、矿化程度及反应机理。该工作通过开发新型低成本高效光催化材料，为处理水环境中的持久性有机污染物作出了重要进展。
关键词： 反应机理、光催化降解、双掺杂Cu/Cl-g-C3N4、多种有机污染物、普适性
更新于2025-09-10 09:29:36
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TiO2/WO3体系支持的光催化降解过程研究：以乙醇和四环素为例
摘要： 二氧化钛/三氧化钨（TiO?/WO?）复合材料因三氧化钨能同时促进二氧化钛的可见光吸收和电子转移现象，在光催化及光电化学应用领域被文献广泛报道为工程化体系。该体系的制备方法会影响其相较于纯二氧化钛的表面特性，进而改变吸附性能、反应效率及反应机理。本研究通过三氧化钨在二氧化钛表面沉淀法制备了TiO?/WO?复合材料，并对其结构、形貌、光学及表面特性进行了表征。拉曼光谱、红外光谱以及等电点显著偏移的结果证实三氧化钨优先分布于材料表面。通过测试样品对乙醇和四环素的光催化降解效果，研究其吸附与降解行为发现：两种体系中三氧化钨的引入均导致反应路径发生显著变化。
关键词： 表面性质、光催化氧化、氧化钨、中间体、反应机理
更新于2025-09-10 09:29:36
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光激活催化水氧化的机理研究
摘要： 过去十年间，水氧化制氧催化剂的发展一直是研究热点。在追求高催化性能的同时，许多研究聚焦于该过程的机理分析。从这一视角看，通过由电子受体（EA）、光敏剂（PS）和水氧化催化剂（WOC）组成的光辅助循环实现水氧化，相较于使用化学氧化剂或电化学技术，能提供更具洞察力且互补的信息。本微型综述将探讨EA/PS/WOC光活化循环的机理要点，具体包括：(i) 基本反应步骤；(ii) 所用光敏剂的必备特性与本质；(iii) 从WOC到PS?（空穴捕获）的电子转移过程及动力学；(iv) WOC对PS的有害猝灭作用及替代机理路径；(v) WOC中间体的识别；最后(vi) 将上述过程迁移至嵌入WOC的染料敏化光阳极体系。
关键词： 反应机理、中间体、水氧化、电子转移、光催化
更新于2025-09-04 15:30:14
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光催化二氧化碳还原主要现存问题的机理视角
摘要： 经过40年的光催化二氧化碳还原研究，即便对于最常见的二氧化钛基光催化体系，其机理方面仍存在诸多未解之谜。这些不确定性包括：宽带隙半导体产生可见光活性的路径；半导体与等离子体金属纳米颗粒间的电荷转移；含碳产物来源的明确判定；二氧化碳分子活化的最初步骤；决定选择性的因素；光催化剂失活的原因；空穴捕获试剂对催化循环的闭合机制；以及详细反应路径及其判定的最适宜技术。本观点文章基于迄今最重要的研究成果，对这些争议性问题展开讨论。为此，我们尝试以整体视角看待复杂的二氧化碳还原过程，结合当今能源研究最热门课题的前沿方法、策略与技术进行探讨。
关键词： 先进表征技术、二氧化碳还原、光催化、人工光合作用、反应机理、电荷转移
更新于2025-09-04 15:30:14
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简易制备三明治状BiOI/AgI/g-C3N4复合材料用于高效光催化降解甲基橙及还原Cr(VI)
摘要： 构建具有优异电荷分离性能的异质结光催化剂对解决全球能源?；牖肪澄侍饩哂兄匾庖?。本研究采用一种新颖简便的方法制备了一系列三明治结构BiOI/AgI/g-C3N4复合光催化剂。其中AgI作为BiOI与g-C3N4之间的电荷传输桥梁，能实现更高效的电荷转移和更好的载流子分离。结果表明，该复合光催化剂对甲基橙（MO）降解和Cr(VI)还原的光催化活性均显著优于纯g-C3N4、BiOI及BiOI/g-C3N4。AgI掺杂量对复合材料的催化活性具有显著影响，且该复合材料表现出良好的稳定性。最后提出了该材料降解MO和还原Cr(VI)溶液的可能反应机理。本研究有助于深入理解复合体系中的电荷转移过程，并为设计实用型光催化新材料提供了新思路。
关键词： 反应机理、光催化活性、纳米复合材料、BiOI/AgI/g-C3N4
更新于2025-09-04 15:30:14