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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 一种利用葡萄糖制备碳改性二氧化钛薄膜的简易方法及其可见光响应光催化活性

    摘要： 通过采用含葡萄糖的二氧化钛溶胶浸渍法，可轻松制备碳改性二氧化钛（C-TiO?）薄膜。通过控制煅烧条件，所得C-TiO?产物在可见光和紫外光照射下对气态NOx降解表现出高效光催化活性。研究考察了碳含量与煅烧温度对其光催化性能及光化学/物理特性的影响。二氧化钛表面的碳质组分增强了薄膜的可见光吸收能力；但表面过量碳会因严重覆盖活性位点而降低其光催化效能。结果表明：葡萄糖添加量以TiO?重量的50%-100%为宜，最佳煅烧温度为300℃，该条件下材料在紫外光和可见光照射下均呈现更优光催化活性。由此制备的简易C-TiO?薄膜作为可见光响应型催化剂，为实际应用提供了可行的制备途径。

    关键词： 葡萄糖、二氧化钛薄膜、浸渍法、碳改性、可见光响应

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 高效可见光响应光催化剂：TiO? - Ag?PO?复合纳米棒

    摘要： 本文通过将Ag3PO4纳米颗粒负载于预先制备的板钛矿相TiO2纳米棒上，成功制备了有序的TiO2-Ag3PO4纳米棒复合材料。板钛矿TiO2纳米棒表面Ag3PO4纳米颗粒的负载量可实现精准调控。这种TiO2-Ag3PO4杂化纳米棒具有大比表面积、可拓展可见光吸收范围并促进电荷分离，从而展现出高效的可见光驱动光催化性能。在可见光照射下作为光催化剂进行评估时，所有TiO2-Ag3PO4杂化纳米棒对异丙醇降解均表现出优异的光催化活性。其中TiO2-Ag3PO4-3展现出最佳光催化性能，在3小时内产生147 ppm的高浓度丙酮，11小时内产生424 ppm的二氧化碳。

    关键词： 二氧化钛-磷酸银，可见光响应，纳米复合材料，太阳能材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 可见光响应CeO2基光催化剂对有机污染物增强光氧化作用的研究进展

    摘要： 由于有机污染物具有抗降解性且可能危害人体健康，其废水处理问题已引起广泛关注。持久性有机污染物（POPs）等某些有机物能在环境中长期存在并抵抗分解，可能导致慢性中毒甚至癌症。光催化技术因高效、无毒且成本效益高而被用于降解有机污染物，TiO?和ZnO等半导体光催化剂因此受到广泛关注。研究表明，CeO?相比TiO?具有高储氧能力、环境友好及光稳定性等优势，是一种高效光催化剂。但其本征宽带隙导致太阳能利用效率低下，限制了在实际环境污染物处理中的应用。为提升CeO?的光催化性能，研究者开发了离子掺杂、半导体耦合及CeO?基固溶体构建等改性方法。本综述旨在介绍这些技术，揭示其基本机理，并总结近期CeO?基光催化剂降解废水中有机污染物的研究成果，同时评估其对有机污染物的光催化性能，并展望未来挑战与发展前景。

    关键词： 改性，CeO2，可见光响应，光降解，有机污染物

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 连续氧化还原介导的可见光铁光伏技术

    摘要： 氧化钛材料具有光催化和光伏效应等多种功能。铁电体通过空间反演对称性破缺产生高于带隙电压的光能转换，但其宽禁带导致可见光吸收较差。虽然缩小禁带宽度是潜在解决方案，但这种材料改性会抑制自发极化，从而牺牲光生电压。本研究报道了具有强可见光响应的连续氧化还原介导铁电光伏材料。通过单晶实验、第一性原理计算及光致发光分析证明：在典型铁电体钛酸钡(BaTiO3)中，二价Fe2?与三价Fe3?共存分别引入施主能级和受主能级，两种连续的Fe3?/Fe2?氧化还原反应不仅增强可见光下的光生功率，还能提升高于带隙光子能量时的光电转换效率。该方法为光伏材料（以及潜在的光催化剂）实现可见光激活开辟了新途径。

    关键词： 铁光伏技术、氧化还原反应、钛酸钡、光伏效应、可见光响应

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过金和银双金属纳米颗粒在二氧化钛上的位点选择性负载开发等离子体光催化剂

    摘要： 通过水热法制备了形貌可控的金红石相二氧化钛(TiO?)和锐钛矿相TiO?，并采用光沉积法选择性负载Au、Ag及AuAg双金属纳米颗粒(NPs)以获得可见光响应型光催化剂。借助贵金属NPs的局域表面等离子体共振(LSPR)效应，与未负载的TiO?相比，贵金属负载TiO?在可见光照射下的光催化活性得到提升。在最佳Au或AuAg负载量条件下，LSPR对金红石相TiO?光催化活性的增强效果优于锐钛矿相TiO?。此外，AuAg负载TiO?的可重复使用性(稳定性)显著优于Ag负载TiO?。双光束光声测试证实，不同的陷阱能级分布导致电子转移途径差异，进而产生不同的氧化能力，这为设计可见光响应型TiO?提供了重要策略之一。

    关键词： 形貌可控的二氧化钛，可见光响应，电子转移，表面等离子体共振

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBiFeO3体系在可见光下的铁电光伏效应与挠曲光伏效应

    摘要： 反常光伏（APV）效应从经典铁电光伏发展到挠曲光伏领域取得了重大进展。两者都要求扩展光谱响应范围。本研究全面分析了纯(Bi0.5Na0.5)TiO3（BNT）及0.3(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.7BiFeO3（0.3BNT-0.7BFO）陶瓷的铁电、光电及光伏特性。数据显示具有典型铁电性的纯BNT即使在550纳米可见光照射下也呈现有趣的光伏效应，而可见光吸收增强的0.3BNT-0.7BFO固溶体由于铁电性可忽略但存在显著的应变诱导挠曲光伏效应，未表现出铁电光伏特性。透射电子显微镜分析揭示了纯BNT与0.3BNT-0.7BFO陶瓷在畴结构和局部应变状态上的差异，这可能是其光伏行为不同的原因。这些发现不仅深化了对铁电极化与挠曲电效应诱导光伏机制的理解，还为多功能光电应用提供了潜在候选材料。

    关键词： 铁酸铋、(铋钠)0.5钛酸铋0.5、光伏效应、可见光响应

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种组装有可见光响应光阳极的阴离子交换膜电极光电化学电池，可同时处理废水并发电

    摘要： 本研究设计了一种阴离子交换膜电极组装的光电化学电池，用于同步降解有机物并发电。该光电化学电池由可见光响应光阳极、空气呼吸阴极与阴离子交换膜组装而成。得益于阴离子交换膜的内在特性，羟基传输得以增强，有机物渗透得以减少，从而提升了电池性能。实验结果表明：提高电解液浓度和光照强度可通过更高效地捕获与生成光生空穴来增强性能；在测试范围内提高乙醇浓度也能提升电池性能，这证明了阴离子交换膜降低了乙醇渗透并形成了阴极混合电位。所得结果不仅有助于优化光电化学电池设计，还能推动其实际应用。

    关键词： 膜电极组件、空气阴极、光电化学电池、可见光响应、阴离子交换膜

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 构建具有增强可见光响应光催化活性的二维-二维TiO2纳米片/层状WS2异质结

    摘要： 构建兼具复合材料、纳米材料及界面优势的纳米复合材料，被视为提升TiO2光催化活性的重要策略。本研究通过水热法制备了二维-二维TiO2纳米片/层状WS2（TNS/WS2）异质结，系统表征了光催化剂的结构与形貌。层状WS2（约4层）以板-板堆叠结构包裹在TiO2纳米片表面，并通过W=O键相互连接。所制得的TNS/WS2异质结在可见光照射下降解RhB时，展现出比原始TiO2纳米片和层状WS2更高的光催化活性。光催化性能的提升主要归因于增强的电荷分离效率，这源于TiO2纳米片与层状WS2之间完美的二维-二维纳米界面及紧密的界面接触?；谑笛榻峁?，提出了TNS/WS2异质结的双转移光催化机制并展开讨论。该工作为通过设计表面异质结来合成高效且环境稳定的光催化剂提供了新思路。

    关键词： WS2纳米片、TiO2异质结、可见光响应、光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有增强可见光驱动光催化性能的二维g-C3N4/α-AgAl0.4Ga0.6O2 p-n异质结构

    摘要： 二维异质结构的设计与制备是提升光电化学及光催化性能的有效策略。本研究首次通过水热处理下的相变法合成了二维g-C3N4/α-AgAl0.4Ga0.6O2 p-n异质结构。研究发现该异质结构呈现两相共存的高结晶态，片状α-AgAl0.4Ga0.6O2与g-C3N4纳米片通过面对面耦合形成紧密界面和高效异质结。通过调控相组成可有效调节异质结构的紫外-可见吸收特性。当用作可见光驱动MO降解的光催化剂时，摩尔比为0.75的g-C3N4/α-AgAl0.4Ga0.6O2展现出最优异的光催化性能（速率常数达0.0227 min?1）。进一步的光电化学特性研究表明：小弧半径直径和最大光电流表明二维耦合界面形成的异质结显著提升了电子-空穴对分离效率。此外，研究提出了涉及能带的反应动力学及有机污染物降解光催化机理。结果表明该g-C3N4/α-AgAl0.4Ga0.6O2异质结构在消除有机污染物的光催化领域具有重要应用潜力。

    关键词： 载流子、可见光响应、异质结构、光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 取代基对亚稳态光酸的影响：其光化学性质的设计、合成与评估

    摘要： 近年来，亚稳态光酸被广泛应用于调控众多化学和生物过程中的质子转移，以及可见光相关应用领域。通常，取代基对分子的光化学性质具有显著影响，进而影响其实际应用。然而，取代基对亚稳态光酸的影响尚未得到系统研究。本研究基于取代基涵盖大范围σ-π电子给体-受体能力的特点，设计并合成了十六种亚稳态光酸衍生物，详细考察了取代基对其显色性能（或最大吸收峰）、溶解性、pKa值、暗态/光态酸性、光敏性及弛豫动力学的影响。该研究将有助于靶向设计与合成高性能光酸，并推动其光控质子释放过程在功能材料/器件中的应用。

    关键词： 可见光响应、亚稳态光酸、pH光控、取代基效应、化学动力学

    更新于2025-09-09 09:28:46