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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 对双酚A光催化降解具有高效性的菱形α-Fe2O3的可控合成

    摘要： 通过P123软模板辅助法成功开发出一步可控合成菱面体α-Fe2O3光催化剂。XRD、BET、SEM和HRTEM的综合分析证实，P123表面活性剂在可控合成暴露(110)和(012)晶面的菱面体α-Fe2O3中起关键作用。所得α-Fe2O3材料对双酚A(BPA)的光催化降解效果显著，在模拟太阳光照射下，使用1 g/L α-Fe2O3可在6小时内降解约91%的BPA(30 mg/L)，其效率几乎是商用Fe2O3的两倍。更重要的是，通过LC-MS/MS分析确认了反应中间产物（如4,4'-亚甲基二苯酚、苯酚和乳酸），并最终提出了BPA降解的合理路径。

    关键词： 双酚A，光催化，菱形α-Fe2O3，P123，反应路径

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 紫外/过一硫酸盐体系降解卤乙腈：降解路径与羟基自由基的作用

    摘要： 卤乙腈（HANs）是一类新型卤代含氮消毒副产物（N-DBPs），包括三氯乙腈（TCAN）、二氯乙腈（DCAN）、一氯乙腈（MCAN）和二溴乙腈（DBAN），其细胞毒性和遗传毒性均高于传统消毒副产物。本研究探究了紫外/单过硫酸盐（PMS）工艺氧化HANs的动力学与机理。紫外/PMS工艺对氯乙腈（CANs）的降解效果显著优于单独紫外、单独PMS及紫外/H2O2工艺。HANs降解速率排序为：TCAN > DCAN > MCAN，而DBAN经单独紫外处理降解显著。腐殖酸和Cl-会加速DCAN降解，碳酸氢根则抑制该过程。清除实验表明羟基自由基（?OH）是反应中的主要活性物种。气相色谱/质谱（GC/MS）分析显示，C-Cl键断裂是CANs降解的主要路径。

    关键词： 卤乙腈、紫外光/过一硫酸盐、反应路径、羟基自由基、降解

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 以光照二氧化钛光催化还原分子氧为过氧化氢为例，牺牲电子给体的动力学效应与氧化途径

    摘要： 光催化反应中常使用牺牲电子供体以提升反应性能，通常采用短链醇类及其对应的醛和酸。本研究聚焦于不同电子供体在氧化速率、反应机理路径、中间体影响以及对H?O?生成的直接作用方面的差异，详细讨论了16种不同电子供体的H?O?生成速率及产H?O?的光子效率和法拉第效率，并提出并批判性检验了叔丁醇氧化的新多反应路径。

    关键词： 酒精氧化、反应动力学、反应路径、过氧化氢、光催化、牺牲电子供体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 微米级KClO4/Zr高能复合颗粒的简易制备及其光辐射增强特性

    摘要： 开发由燃料和氧化剂组成的高能复合材料是提升能量释放性能的有效策略。然而该策略鲜少应用于含高氯酸钾（KClO4）的高能材料——尽管KClO4比多数已报道的金属氧化物氧化剂具有更强氧化性。主要障碍之一在于缺乏简单原位引入KClO4的方法。本研究采用简便的化学溶液沉积法成功制备了微米级KClO4/锆（KClO4/Zr）复合颗粒，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）-能谱仪（EDS）表征了所得复合材料的结构与形貌，利用火焰光辐射光谱及连续摄影技术评估其燃烧演化行为。结果表明：KClO4/Zr复合材料的形貌、光辐射特性及火焰演化特征随KClO4含量和锆颗粒尺寸变化而改变。相较于机械混合的KClO4/Zr，当合理控制制备参数时，该复合材料展现出更强的光辐射强度与更长的发光持续时间。火焰照片显示其增强的光辐射源于氧化剂中"氧"利用率提高，这促进了KClO4与锆之间固-固及固-气双重反应路径。

    关键词： 高氯酸钾/锆（KClO4/Zr）复合材料、框架照片、反应路径、光辐射

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过富铜硒化阶段从合金化Cu-Sn前驱体实现高效CZTSe太阳能电池的反应路径

    摘要： 本文提出了一种通过富铜硒化阶段从合金化Cu-Sn前驱体制备高效CZTSe太阳能电池的详细反应路径。研究聚焦于堆叠元素金属层（Cu-Sn-Zn）的硒化过程——这是铜锌锡硫硒化物（CZTSe）加工中常见的处理方法。在必要的退火温度（500-550°C）下，SnSe2-x等二元硒化物的高挥发性使得该反应路径易导致锡损失，从而对生长材料的成分控制与质量构成挑战。本研究报道了基于堆叠元素与合金前驱体的方法，探讨了采用Zn/Cu-Sn/Zn构型的优势：非合金化单质锡的缺失有助于抑制SnSe2-x相的形成与后续蒸发，防止硒化过程中薄膜的锡损失。该反应路径包含以下流程：i) 在富铜环境中开始CZTSe生长；ii) 通过供应SnSe2-x蒸汽实现成分转变；iii) 终止于贫铜状态，最终器件效率超过10%。本工艺中的成分转变过程与众所周知的CIGSe三步共蒸发最终阶段具有相似性。

    关键词： 反应路径，硒化，铜锌锡硫，合金化

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 非平面绿色荧光蛋白生色团衍生物的体积守恒光异构化：非绝热动力学模拟

    摘要： 基于朱-中村理论，在CASSCF水平上采用轨迹面跳跃方法，从理论上研究了非平面绿色荧光蛋白（GFP）发色团衍生物的非绝热动力学。几何优化显示存在四个基态极小值以及基态（S0）与第一激发态（S1）之间的四个圆锥交叉点。在垂直扭转的咪唑啉酮桥键构象处发现了四个S1态极小值。激发至S1态后，四种异构体的主要衰变途径涉及不同的S0/S1势能面圆锥交叉点。该GFP发色团衍生物的主要激发态弛豫机制是两个桥键与桥接甲基的协同扭转，以及中心碳原子的锥形化特征。随后两个桥键与甲基在S0态中依次发生进一步扭转。值得注意的是，该分子特殊的体积守恒运动源于整个光异构化过程中两个桥键同向扭转的特性。本研究为非平面GFP发色团衍生物的体积守恒光异构化机制提供了重要见解，我们认为该工作有助于受限介质中光致变色分子器件的设计。

    关键词： 绿色荧光蛋白发色团衍生物，反应路径，表面跳跃动力学，光异构化

    更新于2025-09-23 22:50:13

  • 利用增长弦方法发现锥形交叉介导的光化学现象

    摘要： 圆锥交叉点（CIs）是决定光化学反应产率与选择性的关键特征。传统CI优化方法依赖大量人工操作和化学直觉，通常仅能搜索CI空间中的极小区域。本文提出采用生长弦方法进行系统化多CI定位：通过组合搜索生成的驱动坐标发现反直觉的最小能量圆锥交叉点（MECI），后续优化可同步确定反应路径、过渡态、产物及缝空间路径。该方法在两个典型光异构化反应和丁二烯二聚反应中得到验证，不仅揭示了包括难以捉摸的芪分子"呼啦扭转"机制在内的多条反应路径，还在丁二烯二聚中发现了新产物。研究表明生长弦方法为探索光化学提供了预测性策略。

    关键词： 反应路径、生长弦方法、圆锥交叉点、光化学、最小能量交叉点（MECI）

    更新于2025-09-24 04:48:21

  • 反应路径的等离子体开关效应：可见光照射改变金-钴催化剂固-液界面处的反应物浓度

    摘要： 炔烃氢胺化反应中，催化Au2Co合金纳米粒子（NPs）的产物选择性可通过光照/避光过程调控：可见光照射下生成亚胺（苯胺与炔烃的交叉偶联产物），黑暗环境中则得到1,4-二苯基丁二炔。低通量光照使苯胺在催化剂表面富集，即便在极低总苯胺浓度（1.0×10?3 mol L?1）下也能将催化交叉偶联速率提升数个数量级。其机理推测为：Au2Co NPs吸光后产生强边缘电磁场和热电子，陡峭的场梯度（等离子体光学力）选择性增强光可极化苯胺分子在催化剂上的吸附。光照由此改变NPs表面的苯胺/炔烃比例，从而切换产物选择性。这为通过光照调控催化过程提供了新范式。

    关键词： 产物选择性、反应路径、选择性吸附、可见光光催化、等离子体金属纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 石墨烯材料在脱氟辅助下的氮掺杂化学行为

    摘要： 杂原子掺杂反应对于实现能源和生物领域先进石墨烯基材料至关重要。遗憾的是，迄今为止关于详细反应路径的认知仍十分有限。本研究基于改进的原位傅里叶变换红外光谱技术，重点探究了氟化石墨烯（FG）在脱氟辅助下的氮（N）掺杂过程。结果表明，与其他石墨烯衍生物相比，FG与氨气具有更高且更有效的反应活性，这使得脱氟辅助下的N掺杂即使在较低温度下也能高效进行（300°C时N掺杂量达16.8 at%，400°C时达19.9 at%）。结合密度泛函理论证实：在N掺杂初始反应阶段，氨分子通过形成新C-NH2键进攻并取代FG中的C-F键；随后氨基环化为乙烯亚胺三元环结构。更重要的是，C-F键的解离与迁移促进了C-C键断裂及C-N键重组，从而显著推动乙烯亚胺环中的N原子转化为石墨烯骨架中的吡啶型N或石墨型N。

    关键词： 氟化石墨烯，反应路径，脱氟，氮掺杂，二维化学

    更新于2025-09-04 15:30:14